近來有網(wǎng)絡(luò)媒體稱 ， “中微半導(dǎo)體自主研制的5納米等離子體刻蝕機 ， 性能優(yōu)良 ， 將用于全球首條5納米芯片制程生產(chǎn)線” ， 并評論說“中國芯片生產(chǎn)技術(shù)終于突破歐美封鎖 ， 第一次占領(lǐng)世界制高點”“中國彎道超車”等等 。
中微公司的刻蝕機的確水平一流 ， 但夸大闡述其戰(zhàn)略意義 ， 則被相關(guān)專家反對 。 刻蝕只是芯片制造多個環(huán)節(jié)之一 。 刻蝕機也不是對華禁售的設(shè)備 ， 在這個意義上不算“卡脖子” 。
首先 ， 外行容易混淆“光刻機”和“刻蝕機” 。 光刻機相當(dāng)于畫匠 ， 刻蝕機是雕工 。 前者投影在硅片上一張精細(xì)的電路圖（就像照相機讓膠卷感光） ， 后者按這張圖去刻線（就像刻印章一樣 ， 腐蝕和去除不需要的部分） 。
光刻機是芯片制造中用到的最金貴的機器 ， 要達(dá)到5納米曝光精度難比登天 ， ASML公司一家通吃高端光刻機；而刻蝕機沒那么難 ， 中微的競爭對手還有應(yīng)用材料、泛林、東京電子等等 ， 國外巨頭體量優(yōu)勢明顯 。
“中微的等離子刻蝕機這幾年進步確實不小 ， ”科技日報采訪人員采訪的一位從事離子刻蝕的專家說 ， “但現(xiàn)在的刻蝕機精度已遠(yuǎn)超光刻機的曝光精度；芯片制程上 ， 刻蝕精度已不再是最大的難題 ， 更難的是保證在大面積晶圓上的刻蝕一致性 。 ”
該專家解釋說 ， 難在如何讓電場能量和刻蝕氣體都均勻地分布在被刻蝕基體表面上 ， 以保證等離子中的有效基元 ， 在晶片表面的每一個位置實現(xiàn)相同的刻蝕效果 ， 為此需要綜合材料學(xué)、流體力學(xué)、電磁學(xué)和真空等離子體學(xué)的知識 。
該專家說：“刻蝕機更合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料選擇 ， 可保證電場的均勻分布 。 刻蝕氣體的饋入方式也是關(guān)鍵之一 。 據(jù)我所知 ， 中微尹志堯博士的團隊在氣體噴淋盤上下過不少的功夫 。 另外包括功率電源、真空系統(tǒng)、刻蝕溫度控制等 ， 都影響刻蝕結(jié)果 。 ”
另外 ， 該專家也指出 ， 刻蝕機技術(shù)類型很多 ， 中微和他們的技術(shù)原理就有很大區(qū)別 ， 至于更詳細(xì)的技術(shù)細(xì)節(jié) ， 是每個廠家的核心機密 。
順便一提：刻蝕分濕法（古代人就懂得用強酸去刻蝕金屬 ， 現(xiàn)代工藝用氟化氫刻蝕二氧化硅）和干法（如用真空中的氬等離子體去加工硅片） 。 “濕法出現(xiàn)較早 ， 一般用在低端產(chǎn)品上 。 干法一般是能量束刻蝕 ， 離子束、電子束、激光束等等 ， 精度高 ， 無污染殘留 ， 芯片制造用的就是等離子刻蝕 。 ”該專家稱 。
上述專家稱贊說 ， 尹博士以及中微的核心技術(shù)團隊 ， 基本都是從國際知名半導(dǎo)體設(shè)備大廠出來的 ， 尹博士原來就在國外獲得了諸多的技術(shù)成就 。 中微不斷提高改進 ， 逐步在芯片刻蝕機領(lǐng)域保持了與國外幾乎同步的技術(shù)水平 。
在IC業(yè)界工作多年的電子工程師張光華告訴科技日報采訪人員：“一兩年前網(wǎng)上就有中微研制5納米刻蝕機的報道 。 如果能在臺積電應(yīng)用 ， 的確說明中微達(dá)到世界領(lǐng)先水平 。 但說中國芯片‘彎道超車’就是夸大其詞了 。 ”
“硅片從設(shè)計到制造到封測 ， 流程復(fù)雜 。 刻蝕是制造環(huán)節(jié)的工序之一 ， 還有造晶棒、切割晶圓、涂膜、光刻、摻雜、測試等等 ， 都需要復(fù)雜的技術(shù) 。 中國在大部分工序上落后 。 ”張光華說 ， “而且 ， 中微只是給臺積電這樣的制造企業(yè)提供設(shè)備 ， 產(chǎn)值比臺積電差幾個數(shù)量級 。 ”
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