時(shí)間: 2023-08-13 01:42:27 | 作者: 哈希官網(wǎng)hashcsgo
刷爆你朋友圈的5nm刻蝕機(jī)臺(tái)有啥用?
又到周末,,到了和咱們聊半導(dǎo)體八卦的時(shí)刻了,上一周是851周,掐指一算,,2018年還剩一周多一點(diǎn),擼主也是在想,年底是不是要搞一個(gè)年報(bào)之類的~正在構(gòu)思,到時(shí)分看看怎樣樣吧,。咱們先看上一周的半導(dǎo)體嚴(yán)重新聞。上一周的半導(dǎo)體圈關(guān)于國(guó)貨來(lái)講,,真的是利好不斷,,特別是在半導(dǎo)體設(shè)備這塊,真的是有許多質(zhì)的騰躍,。央視報(bào)導(dǎo)中微的國(guó)產(chǎn)5nm等離子刻蝕機(jī)臺(tái)通過(guò)臺(tái)積電驗(yàn)證,,有望進(jìn)入國(guó)際首條5nm出產(chǎn)線。這一條新聞瞬間刷爆了我的朋友圈,,盡管僅僅通過(guò)驗(yàn)證,最終臺(tái)積電會(huì)不會(huì)收購(gòu)還不好說(shuō),,但足能夠證明,,咱們的刻蝕設(shè)備現(xiàn)已抵達(dá)了國(guó)際頂尖水平。這一周的周報(bào)咱們就聊一下這個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備的作業(yè),。
還記得咱們?cè)谇懊娴奈恼轮姓f(shuō)過(guò)的芯片的制作流程嗎,?(沒(méi)看過(guò)的請(qǐng)戳這兒 這或許最簡(jiǎn)略的半導(dǎo)體工藝流程(一文看懂芯片制作流程))。
咱們?cè)谥谱餍酒臅r(shí)分,,最重要的是畫一個(gè)電路圖,,電路圖其實(shí)便是一個(gè)個(gè)MOS管連接起來(lái)的(假如不知道MOS管是什么 請(qǐng)戳這兒 CMOS到底是怎樣作業(yè)的),而MOS管是一層一層的圖形組成的,。所以制作芯片的最重要的進(jìn)程便是在硅外表畫出這一層圖形,。咱們下面舉一個(gè)比方。
然后再用界說(shuō)好的掩膜版(掩膜版上現(xiàn)現(xiàn)已過(guò)激光界說(shuō)好了電路圖形)放在上面,,最終用特定波長(zhǎng)的光線照耀,,被照耀的當(dāng)?shù)毓庾钑?huì)變活化,由于被掩膜版擋住的當(dāng)?shù)貨](méi)有被光源照到,,所以這塊光阻沒(méi)有被活化,。
由于被活化的光刻膠特別簡(jiǎn)單被特定化學(xué)液體洗掉,而沒(méi)有被活化的光刻膠不能被洗掉,,所以通過(guò)照耀后,,再用特定的液體洗掉現(xiàn)已活化的光刻膠,最終就變成了這個(gè)姿態(tài),,在需求保存Poly和SiO2的當(dāng)?shù)亓粝鹿庾?,在不需求保存的?dāng)?shù)爻艄庾琛?
以上進(jìn)程中,最重要的便是光源,涉及到的設(shè)備便是咱們常見(jiàn)的ASML出產(chǎn)的光刻機(jī),,由于只要光刻機(jī)供給的光源波長(zhǎng)越小,,能夠界說(shuō)的圖形就越小,所以每個(gè)MOS管的巨細(xì)就越小,,所以單位面積的芯片能塞進(jìn)更多的MOS管,,所以這個(gè)芯片的功用就越強(qiáng)。
可是,,請(qǐng)注意,,到上面這一步還沒(méi)完,他是最主要的,,但不是悉數(shù),。下面這一步便是到刻蝕這一個(gè)概念。由于咱們需求把剩余的Poly和SiO2(光刻膠沒(méi)有蓋住的部分)“切掉”,,也便是咱們常說(shuō)的刻蝕,。最終到達(dá)這個(gè)姿態(tài)。
這便是集成電路中刻蝕的效果,,當(dāng)然咱們的這個(gè)比方中是定向刻蝕,,還有一個(gè)比方便對(duì)錯(cuò)定向刻蝕。兩者的差異便是定向刻蝕是能夠指明方向的,。比方上面的比方中,,我僅僅把Poly和SiO2定向“切掉”,可是沒(méi)有危害,,光阻下面的Poly/SiO2.非定向刻蝕便是不能操控方向,,這在集成電路制作中也是有很大效果的,比方晶圓用酸槽清洗等等,。咱們今日在這兒就不再做過(guò)多介紹了,。
這便是刻蝕機(jī)臺(tái)的效果,他不能界說(shuō)這是多少納米的工藝,,可是它是集成電路制作中,,僅次于光刻的一項(xiàng)重要設(shè)備。咱們不知道是那種刻蝕機(jī)型,,也不知道是用在哪一個(gè)過(guò)程上面,。可是能夠必定,,這肯定是一個(gè)嚴(yán)重的前進(jìn),。
咱們都知道,咱們國(guó)家現(xiàn)在關(guān)于半導(dǎo)體工業(yè)的出資是適當(dāng)巨大的,,涉及到的工業(yè)鏈也對(duì)錯(cuò)常全,,其他的fabless,,foundry,封測(cè)公司都現(xiàn)已小有成效了,??墒窃诎雽?dǎo)體設(shè)備這塊內(nèi)容上,仍是比較空白,。前兩天那條10nm光刻機(jī)的新聞,,盡管刷爆朋友圈,可是間隔實(shí)踐使用還對(duì)錯(cuò)常悠遠(yuǎn),,咱們當(dāng)個(gè)科普看一下就能夠了,,千萬(wàn)不要確實(shí)。截止到今日,,公認(rèn)的我國(guó)最強(qiáng)光刻機(jī)是90nm,,現(xiàn)現(xiàn)已過(guò)晶圓廠量產(chǎn)驗(yàn)證。其他的先進(jìn)光刻機(jī),,要么停留在實(shí)驗(yàn)室階段,,要么是沒(méi)通過(guò)量產(chǎn)驗(yàn)證。其他半導(dǎo)體設(shè)備便是刻蝕機(jī)臺(tái),,刻蝕機(jī)臺(tái)在我國(guó)的半導(dǎo)體設(shè)備中,,仍是比較兇猛的,現(xiàn)現(xiàn)已過(guò)多家晶圓廠量產(chǎn)驗(yàn)證,。
能夠說(shuō),,這次中微5nm刻蝕機(jī)臺(tái),,是對(duì)我國(guó)制作的一次極大鼓動(dòng),,對(duì)我國(guó)的半導(dǎo)體開(kāi)展打了一劑雞血。當(dāng)然,,這個(gè)設(shè)備并不能像是光刻機(jī)那樣在集成電路制作中起到?jīng)Q議性效果,,并且是機(jī)臺(tái)掩蓋面上也不如國(guó)際老牌刻蝕機(jī)臺(tái)設(shè)備商LAM。所以關(guān)于國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備來(lái)說(shuō),,僅僅一個(gè)嚴(yán)重突破,,可是并沒(méi)有質(zhì)的騰躍。不過(guò)它給咱們的鼓舞是最重要的,,由于國(guó)家正在大力開(kāi)展半導(dǎo)體設(shè)備,,不僅僅是光刻機(jī),刻蝕機(jī)臺(tái),。還包含一些測(cè)驗(yàn)機(jī)臺(tái),,探針,離子注入機(jī)臺(tái),,靶材等等一系列的研討,。這臺(tái)刻蝕機(jī)臺(tái)的呈現(xiàn)也證明了咱們有技能才能制作出國(guó)際先進(jìn)的機(jī)器,這無(wú)疑給其他設(shè)備的研討供給了許多決心。
在最近的計(jì)算中,,我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備占國(guó)際半導(dǎo)體設(shè)備廠商的1%~2%左右,,并且是會(huì)集的低端產(chǎn)品,產(chǎn)品的附加值和毛利率都很低,??墒悄兀课覈?guó)大陸地區(qū)的半導(dǎo)體設(shè)備銷售量占全球的20%左右,,排在全球第三,,我國(guó)設(shè)備在我國(guó)大陸的銷售量也就5%左右。這就展現(xiàn)了我國(guó)這塊商場(chǎng)到底有多肥,,國(guó)外大佬都在分割我國(guó)這塊肉,。
這不是最主要的,最主要的是我國(guó)的一些公司會(huì)“迷信”跨國(guó)大廠的設(shè)備,。當(dāng)然,,咱們不能說(shuō)這是錯(cuò)的,由于每一個(gè)在半導(dǎo)體職業(yè)作業(yè)的人都知道,,半導(dǎo)體職業(yè)中的試錯(cuò)本錢對(duì)錯(cuò)常高的,,假如這臺(tái)設(shè)備現(xiàn)已在其他的晶圓廠或許測(cè)驗(yàn)廠通過(guò)量產(chǎn)驗(yàn)證過(guò)了。其他的晶圓廠就會(huì)仿效,,一方面來(lái)自自身的壓力,,另一方面來(lái)自fabless的壓力。究竟假如出產(chǎn)出來(lái)的芯片有問(wèn)題,,賠幾百片wafer事小,,給客戶帶來(lái)的不信任感是最大的。請(qǐng)記住,,這自身沒(méi)有什么問(wèn)題,,由于換了你作為決策者,你也是這么決議,。
可是現(xiàn)在的中微刻蝕機(jī)臺(tái)通過(guò)臺(tái)積電驗(yàn)證,,是告知全國(guó)際,中微的刻蝕機(jī)臺(tái)現(xiàn)已是國(guó)際先進(jìn)水平了,。至少在刻蝕機(jī)臺(tái)這個(gè)范疇打破了“迷信”跨國(guó)大廠的魔咒,。我信任后邊還有更多驚喜等著咱們,一點(diǎn)一點(diǎn)的去構(gòu)建國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備的根底,。