芯片制造全流程中,光刻设备占据着核心地位。讲起EUV光刻机,那更是制造七纳米以下晶片的要害,全球唯ASML掌握,偏偏美国又不准其对中国出口,由此可见其分量有多重。
因缺少EUV设备,我国在迈向七纳米以下工艺时步履维艰。尽管取得诸多突破,即便采用多重曝光技术成功研制出七纳米、五纳米芯片,然而良率与成本却始终不占优势。
当芯片工艺演进至三纳米、二纳米阶段,物理极限与经济性约束同时浮现。晶体管微缩之路已达尽头,芯片发展转入了全新阶段。这个阶段,便是三维技术,或通过堆叠,或借助三维封装,力求将原本平面的芯片构建成立体构造,既无需持续微缩晶体管,也能达成性能飞跃。
进入三维技术的范畴,决定性的设备或许已非光刻机莫属。此刻刻蚀机与混合键合机显得尤为关键。刻蚀机主要用于芯片制造环节,而混合键合机则侧重封装工艺。因此,从前端产业看,刻蚀机才是重中之重。
刻蚀机与光刻机的作用是相辅相成的。光刻机负责将芯片电路图通过光线照射到硅晶圆上,而刻蚀机则是把已曝光的晶圆上非必要部分腐蚀掉,仅留下所需的电路图案。在芯片平面结构时期,光刻机作用更突出。但随着立体结构的普及,晶体管排列愈发复杂,刻蚀机的作用日益凸显,其重要性已超越光刻机,堪称决定芯片性能的关键工艺。
与光刻机遭遇的困境不同,我国在刻蚀机领域已达到国际一流水准。国内刻蚀设备领军企业中微公司的工艺技术,早已达到三纳米水准,完全不逊色于全球顶尖厂商。更为关键的是,中微公司的刻蚀机已实现零部件全部百分之一百国产化,真正实现自主可控,完全不依赖国外技术元件,彻底规避被卡脖子的风险。
由此可见,随着芯片产业不断前行,步入三维时代之后,我国的底气会愈发充足。再加上华为的布局,中国芯片产业腾飞之势已不可逆转。









