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        國產刻蝕機入選全球首條5納米芯片產線!

        發布日期:2018-12-18瀏覽量:0
        5納米,相當于頭發絲直徑(約為0.1毫米)的二萬分之一,將成為集成電路芯片上的最小線寬。臺積電計劃明年進行5納米制程試產,預計2020年量產。最近,中微半導體設備(上海)有限公司收到一個好消息:其自主研制的5納米等離子體刻蝕機經臺積電驗證,性能優良,將用于全球首條5納米制程生產線??涛g機是芯片制造的關鍵裝備之一,中微突破了“卡脖子”技術,讓“上海制造”躋身刻蝕機國際第一梯隊。
        走進位于金橋出口加工區的中微公司,就要換上公司提供的皮鞋,這家精密制造企業要求一塵不染。在潔凈室門外,解放日報·上觀新聞記者看到身穿白色工作服、戴著白帽子和口罩的研發人員,正在測試一臺大型設備,它就是全球屈指可數的5納米刻蝕機。只見一片片300毫米大硅片被機械手抓起,放入真空反應腔內,開始了它們的刻蝕之旅。“多種氣體會進入真空反應腔,經過化學反應變成等離子氣體,隨即產生帶電粒子和自由基,與硅片發生化學物理反應。”中微首席專家、副總裁倪圖強博士說,這些化學物理反應在硅片上開槽打洞,形成令人嘆為觀止的微觀結構——一塊指甲蓋大小的芯片,可集成60多億個晶體管。
         
        方寸間近乎極限的操作,對刻蝕機的控制精度提出很高要求。據倪圖強介紹,刻蝕尺寸的大小與芯片溫度有一一對應關系,中微自主研發的部件使刻蝕過程的溫控精度保持在0.75攝氏度內,達到國際領先水平。氣體噴淋盤是刻蝕機的核心部件之一,中微和國內企業聯合開發出一套創新工藝,用這套工藝制造的金屬陶瓷,其晶粒十分精細、致密。與進口噴淋盤相比,國產陶瓷鍍膜的噴淋盤使用壽命延長一倍,造價卻不到五分之一。
         
        創新成功的秘訣是什么?2004年,尹志堯博士與杜志游博士、倪圖強博士、麥仕義博士等40多位半導體設備專家創辦了中微公司。當時,世界上最先進的芯片生產線是90納米制程,但中微創立之初就開始研發40納米刻蝕機,因為他們深知,集成電路產業技術迭代很快,必須超前兩代開展自主研發。90納米的下一代是65納米,再下一代就是40納米。擁有國際化團隊,也是成功的一大原因。經過海外引進和本土培養,中微600多名員工來自十多個國家和地區。而且公司的研發團隊十分完整,200多人的專業背景覆蓋30多門學科,為刻蝕機研發這一系統工程奠定了基礎。
        憑借自主創新,中微已申請1200多件國內外專利。“因為有大量專利保護,我們已經歷4次與西方國家企業的知識產權訴訟,未嘗敗績。”公司副總裁曹煉生告訴記者。今年1月,國家知識產權局專利復審委基于中微提交的證據,認定納斯達克上市公司維易科的一件發明專利無效。此后,中微經歷的第三次訴訟以和解告終——他們和維易科分別在福建和紐約撤訴,握手言和。
         
        “刻蝕機曾是一些發達國家的出口管制產品,但近年來,這種高端裝備在出口管制名單上消失了。”倪圖強表示,這說明如果我們突破了“卡脖子”技術,出口限制就會不復存在。如今,中微與泛林、應用材料、東京電子、日立4家美日企業一起,組成了國際第一梯隊,為7納米芯片生產線供應刻蝕機。明年,臺積電將率先進入5納米制程,已通過驗證的國產5納米刻蝕機,預計會獲得比7納米生產線更大的市場份額。

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