投稿|中国首台光刻机交付,2022,国产芯片还能更差吗?( 三 )


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对于芯片生产厂商而言,设备更换具有特定的周期性,除了常见的设备磨损导致设备更换外,还有一个重要原因就是技术迭代 。而且随着芯片制程不断升级,蚀刻设备的重要性正逐步提升 。
更关键的是,以中微公司为例,公司旗下蚀刻机早已可以应用于第三代半导体,第三代半导体头部厂商三安光电就是其客户,中微公司MOCVD设备可以加工第三代半导体材料氮化镓 。
根据 SEMI 数据,5nm 制程芯片所需使用的刻蚀次数高达 160 次,较 14nm 提升 150%,直接增加了刻蚀工艺的资本支出,刻蚀设备在晶圆厂产线中的价值占比正在不断提升 。
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根据Gartner数据显示,2015年至2017年,等离子刻蚀设备市场规模复合增速为17%,超过其他前道设备市场增速 。目前,存储器件正从2D向3D结构转变,逻辑器件向3nm等技术节点发展,这些工艺的变化使得等离子体刻蚀设备成为更关键的设备,其市场增速超过光刻机和其他前道设备 。
3DNAND层数的增加要求刻蚀技术实现更高的深宽比 。集成电路2D存储器件的线宽已接近物理极限,NAND闪存已进入3D时代 。3D NAND制造工艺中,增加集成度的主要方法不再是缩小单层上线宽而是增加堆叠的层数 。
刻蚀要在氧化硅和氮化硅一对的叠层结构上,加工40:1到60:1的极深孔或极深的沟槽 。根据东京电子的统计,3DNAND中刻蚀设备的支出占比达到50%,远高于此前工艺NAND的15% 。
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问题天生就是用来解决的通过梳理,我们不难发现,国产光刻机目前遇到的困难,国产蚀刻机都曾遇到过,而且国产蚀刻机起步甚至还比光刻机晚两年,一样可以在短期内取得突破性进展,并可以实现技术领先 。
不可否认,光刻机的制造存在客观困难,但如今已经实现了从“0”到“1”的突破,目前要解决的问题,是在“1”后面加几个“0”的问题,既然存在问题,对应着就会存在解决问题的方法,只是需要人才、资金、宏观政策扶持 。
如今在光刻机领域,上述三个条件已经完全具备,剩下的,只能等时间给我们答案 。毕竟,中科院也曾在1960年就成立了半导体研究所,北大物理系半导体研究小组,甚至比韩国/中国台湾提前四五年,成功研制三种类型的(硅栅NMOS、硅栅PMOS、铝栅NMOS)1KDRAM动态随机存储器 。
【投稿|中国首台光刻机交付,2022,国产芯片还能更差吗?】今天的国产半导体,难道还能“更差吗”?

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