专家：国产刻蚀机的确水平一流，但不要总“戴高帽”
近来有网络媒体称 ， “中微半导体自主研制的5纳米等离子体刻蚀机 ， 性能优良 ， 将用于全球首条5纳米芯片制程生产线” ， 并评论说“中国芯片生产技术终于突破欧美封锁 ， 第一次占领世界制高点”“中国弯道超车”等等 。中微公司的刻蚀机的确水平一流 ， 但夸大阐述其战略意义 ， 则被相关专家反对 。刻蚀只是芯片制造多个环节之一 。刻蚀机也不是对华禁售的设备 ， 在这个意义上不算“卡脖子” 。
首先 ， 外行容易混淆“光刻机”和“刻蚀机” 。光刻机相当于画匠 ， 刻蚀机是雕工 。前者投影在硅片上一张精细的电路图(就像照相机让胶卷感光) ， 后者按这张图去刻线(就像刻印章一样 ， 腐蚀和去除不需要的部分) 。
光刻机是芯片制造中用到的最金贵的机器 ， 要达到5纳米曝光精度难比登天 ， ASML公司一家通吃高端光刻机;而刻蚀机没那么难 ， 中微的竞争对手还有应用材料、泛林、东京电子等等 ， 国外巨头体量优势明显 。
“中微的等离子刻蚀机这几年进步确实不小 ， ”科技日报采访人员采访的一位从事离子刻蚀的专家说 ， “但现在的刻蚀机精度已远超光刻机的曝光精度;芯片制程上 ， 刻蚀精度已不再是最大的难题 ， 更难的是保证在大面积晶圆上的刻蚀一致性 。”
该专家解释说 ， 难在如何让电场能量和刻蚀气体都均匀地分布在被刻蚀基体表面上 ， 以保证等离子中的有效基元 ， 在晶片表面的每一个位置实现相同的刻蚀效果 ， 为此需要综合材料学、流体力学、电磁学和真空等离子体学的知识 。
【专家：国产刻蚀机的确水平一流，但不要总“戴高帽”】该专家说：“刻蚀机更合理的结构设计和材料选择 ， 可保证电场的均匀分布 。刻蚀气体的馈入方式也是关键之一 。据我所知 ， 中微尹志尧博士的团队在气体喷淋盘上下过不少的功夫 。另外包括功率电源、真空系统、刻蚀温度控制等 ， 都影响刻蚀结果 。”
另外 ， 该专家也指出 ， 刻蚀机技术类型很多 ， 中微和他们的技术原理就有很大区别 ， 至于更详细的技术细节 ， 是每个厂家的核心机密 。
顺便一提：刻蚀分湿法(古代人就懂得用强酸去刻蚀金属 ， 现代工艺用氟化氢刻蚀二氧化硅)和干法(如用真空中的氩等离子体去加工硅片) 。“湿法出现较早 ， 一般用在低端产品上 。干法一般是能量束刻蚀 ， 离子束、电子束、激光束等等 ， 精度高 ， 无污染残留 ， 芯片制造用的就是等离子刻蚀 。”该专家称 。
上述专家称赞说 ， 尹博士以及中微的核心技术团队 ， 基本都是从国际知名半导体设备大厂出来的 ， 尹博士原来就在国外获得了诸多的技术成就 。中微不断提高改进 ， 逐步在芯片刻蚀机领域保持了与国外几乎同步的技术水平 。
在IC业界工作多年的电子工程师张光华告诉科技日报采访人员：“一两年前网上就有中微研制5纳米刻蚀机的报道 。如果能在台积电应用 ， 的确说明中微达到世界领先水平 。但说中国芯片‘弯道超车’就是夸大其词了 。”
“硅片从设计到制造到封测 ， 流程复杂 。刻蚀是制造环节的工序之一 ， 还有造晶棒、切割晶圆、涂膜、光刻、掺杂、测试等等 ， 都需要复杂的技术 。中国在大部分工序上落后 。”张光华说 ， “而且 ， 中微只是给台积电这样的制造企业提供设备 ， 产值比台积电差几个数量级 。”
采访人员发现 ， 2017年开始网络上经常热炒“5纳米刻蚀机” ， 而中微公司一再抗议媒体给他们“戴高帽” 。
“不要老把产业的发展提高到政治高度 ， 更不要让一些新闻人和媒体搞吸引眼球的不实报导 。”尹志尧2018年表示 ， “对我和中微的夸大宣传搞得我们很被动……过一些时候 ， 又改头换面登出来 ， 实在让我们头痛 。”
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