芯片制造流程里,光刻机堪称是核心装备。尤其是EUV光刻机,它是生产七纳米以下芯片的关键,全球唯有ASML供货,美国又不准ASML将它卖给我们,所以它的分量可想而知。正因没有EUV光刻机,我们在踏入七纳米以下领域时步履维艰。即便不断取得突破,即便动用多重曝光技术造出七纳米、五纳米产品,其良率和成本依旧处于劣势。
不过话说回来,芯片制造若持续到三纳米、两纳米阶段,物理和经济两道门槛同时出现,晶体管微缩这条路就走到了尽头。芯片发展由此迈入新纪元。这个新阶段,便是3D技术,无论是指堆叠,还是3D封装,总之要把原本平面的芯片做成立体状,以此不必一味缩小晶体管,也能提升性能。
进入3D技术范畴,决定性的设备可能不再是光刻机。有两样较重要的装备值得关注,一种是刻蚀机,一种是混合键合机。刻蚀机主要用于芯片制造,混合键合机则用于封装。所以前端制造这里,最重要的其实是刻蚀机。刻蚀机与光刻机的作用,实际是相得益彰的。光刻机负责将芯片电路图通过光线转移到硅晶圆上,而刻蚀机则是将转移好的硅晶圆上不需要的部分侵蚀掉,只留下需要的部分。
芯片平面构造时,光刻机地位更突出。但在立体结构里,晶体管排列更为繁复,刻蚀机所起作用越来越大,其重要性反而超过了光刻机。可以说,刻蚀才是决定芯片性能的关键工艺。并且与光刻机处境不同,我国在刻蚀机方面已经站在世界顶尖行列。国内刻蚀机实力最强的当属中微公司,中微公司早已打入台积电供应链,其工艺水准早就达到三纳米层级,丝毫不输给全球顶尖企业。
再者,中微公司的刻蚀机已经实现零部件全部百分之一百国产化,真正做到了独立自主,不倚仗任何国外技术和元件,因而根本不必担心受制于人。因此,随着芯片技术不断前行,进入3D时代时,我们的底气和信心会更足,配合华为的突破性进展,中国芯片产业腾飞,已然是势不可挡。







