近期業(yè)內(nèi)人士指出純國(guó)產(chǎn)的14nm工藝最快將在明年底量產(chǎn),這與此前力推的28nm工藝實(shí)現(xiàn)純國(guó)產(chǎn),無(wú)疑是一個(gè)巨大的進(jìn)步,國(guó)產(chǎn)先進(jìn)工藝的快速進(jìn)展將有利于推動(dòng)國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)的躍進(jìn)。
最早傳出14nm國(guó)產(chǎn)化的是電子信息研究所所長(zhǎng)溫曉君,今年6月他接受采訪的時(shí)候就表示國(guó)產(chǎn)14nm芯片將在明年年底前實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),那么純國(guó)產(chǎn)芯片制造工藝為何一下子就從此前的努力實(shí)現(xiàn)28nm國(guó)產(chǎn)化躍進(jìn)到14nm呢?
這就要從光刻機(jī)的特性說(shuō)起,業(yè)界人士指出其實(shí)并沒(méi)有嚴(yán)格意義上的28nm、14nm光刻機(jī),自從45nm工藝以來(lái)都是采用浸潤(rùn)式光刻機(jī),光源都是DUV光源ArF,激光光源波長(zhǎng)都是193nm,然后通過(guò)水介質(zhì)的折射后將波長(zhǎng)進(jìn)一步縮短,如此光源的波長(zhǎng)可以縮短至132nm至12nm,由此就可以生產(chǎn)45nm至28nm工藝。
后來(lái)芯片制造工藝又引入了FinFET技術(shù),從而同樣以193nm光源的DUV光刻機(jī)卻可以生產(chǎn)出14nm-10nm工藝的芯片,甚至臺(tái)積電第一代7nm工藝也是以DUV光刻機(jī)和FinFET技術(shù)開(kāi)發(fā)出來(lái)的。中芯國(guó)際已以ASML的DUV光刻機(jī)生產(chǎn)出14nm工藝,這就意味著國(guó)內(nèi)的芯片制造企業(yè)已掌握了FinFET技術(shù)。
目前國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)已做到40nm,其中的關(guān)鍵就是如何以技術(shù)手段將193nm的光源通過(guò)水介質(zhì)折射后進(jìn)一步縮短,而將193nm的光源通過(guò)水介質(zhì)折射后用于生產(chǎn)28nm、14nm的光源原理應(yīng)該類似,近期就有業(yè)界人士傳出國(guó)產(chǎn)的光源技術(shù)已成功取得突破,將光源縮短到13.5nm,如此一來(lái)研發(fā)出用于生產(chǎn)14nm工藝的國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)也就在情理之中。
生產(chǎn)一個(gè)先進(jìn)工藝制程其實(shí)不僅僅是光刻機(jī),而是有諸多環(huán)節(jié)和設(shè)備,業(yè)內(nèi)人士總結(jié)大約就是八大環(huán)節(jié),此前國(guó)產(chǎn)芯片制造產(chǎn)業(yè)鏈通過(guò)點(diǎn)突破的方式陸續(xù)解決了除光刻機(jī)之外的其他環(huán)節(jié)和設(shè)備,都已進(jìn)展到14nm及更先進(jìn)工藝。
其中廣為人知的當(dāng)屬刻蝕機(jī),而刻蝕機(jī)也是國(guó)產(chǎn)芯片制造設(shè)備中進(jìn)展最快的,目前國(guó)產(chǎn)的刻蝕機(jī)已突破到5nm工藝,這也說(shuō)明了國(guó)內(nèi)的技術(shù)研發(fā)實(shí)力是相當(dāng)強(qiáng)的,完全有足夠的技術(shù)實(shí)力研發(fā)先進(jìn)的芯片制造設(shè)備。
只不過(guò)光刻機(jī)是其中最為復(fù)雜的一種設(shè)備,涉及到激光光源、鏡頭、機(jī)臺(tái)等,僅僅是光刻機(jī)其實(shí)就一條相當(dāng)復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)鏈,ASML的光刻機(jī)也是需要德國(guó)、日本和美國(guó)的諸多廠商提供相關(guān)的配件才能生產(chǎn)出來(lái),國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)此前在機(jī)臺(tái)、光源等方面都已突破了,其中的技術(shù)關(guān)鍵應(yīng)該就在于如何將193nm的光源通過(guò)技術(shù)處理進(jìn)一步縮短,如今這一個(gè)難題得到解決,同時(shí)解決28nm和14nm光刻機(jī)國(guó)產(chǎn)化也就在情理之中。
ASML在今年一季度突然大舉對(duì)中國(guó)出貨DUV光刻機(jī),其中的原因或許就是它了解到中國(guó)在光刻機(jī)技術(shù)上的突然進(jìn)展,希望在中國(guó)量產(chǎn)14nmDUV光刻機(jī)之前再賺一筆;美國(guó)突然出手要求ASML停止對(duì)中國(guó)出售14nm以下的光刻機(jī),可能都與此有關(guān),因?yàn)橹袊?guó)即將解決14nm工藝的光刻機(jī),限制14nm以上的光刻機(jī)已沒(méi)有了意義。
中國(guó)人在技術(shù)研發(fā)方面的實(shí)力人所共知,連美國(guó)的許多技術(shù)研發(fā)人才都是華裔,也可以看出中國(guó)人在技術(shù)研發(fā)方面的天賦,美國(guó)的做法激發(fā)了中國(guó)技術(shù)人才的奮進(jìn)之心,數(shù)年時(shí)間就在芯片制造方面取得飛躍式的進(jìn)步,這顯然出乎美國(guó)的意料,事實(shí)已經(jīng)說(shuō)明了限制無(wú)助于全球科技的發(fā)展,全球科技的發(fā)展就需要互補(bǔ),合作才能共贏。