芯片|摆脱美国芯片锁喉!又一关键设备100%国产化,助力5nm良品率99.9%

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芯片|摆脱美国芯片锁喉!又一关键设备100%国产化,助力5nm良品率99.9%

在过去数十年的时间里 , “缺芯”是中国IT产业一直没有解决的问题 , 我国虽然是芯片消耗大国 , 但每年对芯片的进口却总额却能超过原油 , 可见我国对海外芯片的依赖程度 。 当然 , 我国也有芯片研发实力碾压西方的企业 , 但在芯片制造环节 , 一直被老美所垄断 。


比如光刻机 , 这是芯片制造过程中的关键设备 , 这种设备集结了化学、光学、物理学等多领域顶尖技术 , 制造难度极其复杂 , 在这一领域ASML则是金字塔最顶尖的企业 , 垄断全球EUV光刻机市场 。

然而 , 当中西科技竞争日益加剧 , 在老美的制约之下 , 高端光刻机无法进入国内市场 , 为此近年来国人对光刻机的关注度一直居高不下 , 但在国内研发人员的努力之下 , 组成光刻机的核心子系统也在一一被国人所攻克 , 比如清华团队与华卓精科推出的工件台 , 已经完全达到了EUV光刻机的要求;中科院的光学镀膜水平同样达到了世界领先水平 , 这为EUV光刻机镜头的制备打下了坚实的基础 。

不过 , 除了生产芯片所用到的光刻机 , 其他芯片制造设备方面 , 国内企业也有肉眼可见的发展速度 , 比如决定芯片质量的测量设备 。
关于测量设备 , 相信不少网友可能会忽略它的重要性 , 在生产芯片过程中 , 测量设备是控制芯片良品率的关键 , 芯片良品率越高 , 制造成本则会越低 , 而且成品芯片的功耗控制、性能也会越出色 。

其主要功能是检查晶圆加工前后的参数是否达标 , 所以测量设备也涵盖了光学、声学和电学等多学科领域的顶尖技术 , 技术难度同样也很高 。 而在芯片制造测量市场 , 老美同样掌握着很高的话语权 , 美国的科磊半导体、美国应用材料和日本日立高新这几家企业掌握着全球70%以上的市场 。

然而 , 令国人高兴的是 , 近几年国内企业在芯片测量设备方面同样获得了巨大突破 , 就比如国内的东方晶源 , 上海精测、睿励等 。
众所周知 , 晶圆是芯片制造过程中的关键材料 , 晶圆的直径尺寸越大 , 生产出来的芯片数量则越多 , 全球半导体产业的不断加速 , 晶圆的直径从早期的6英寸 , 已经发展到了当下主流的8英寸、12英寸 。 晶圆尺寸的逐步提升 , 对检测设备的要求也越来越高 , 当12英寸的晶圆已经成为芯片制造企业普遍所用的主要材料 , 摆在国产芯片制造行业面前的需求就是12英寸晶圆的测量设备 。

不过 , 国内确实有一些企业能达到这一水平 , 比如上海的睿励科学仪器(上海)有限公司 , 这是中微半导体所投资的企业 。 作为全球领先的蚀刻机制造企业 , 中微半导体能看上并投资上海睿智 , 可见这家企业的潜力 。
早在2020年 , 睿智就推出了12英寸的光学薄膜测量设备 , 不仅拥有自己的知识产权 , 实现了100%国产化 , 而且良品率能达到惊人的99.9% , 性能完全可以与国际领先水平的设备相媲美 , 还获得了代工巨头三星的认可 。

2021年6月 , 睿励在此前的基础上进行了功能的升级和完善 , 增加了反射测量模块和深紫外测量模块 , 带来了新一代光学膜厚量测设备TFX4000i , 这款设备适用于40nm、28nm、14nm、7nm , 甚至5nm工艺芯片制造的前后道 , 及10nmDRAM、3D NAND等生产线 。