好消息!芯片制造关键设备本土化再获突破  

作者:电子技术应用 日期:2021-09-18 13:30:36 人气: 栏目:工业控制

  近日,有消息称,我国企业发布了离子注入机全谱系产品,可谓是国产芯片制造关键设备的一大突破,助力本土芯片制造装备登上了新的“珠峰”。

  创新突破受制于人的技术领域,刻不容缓

  中国是制造业大国,主导着智能手机和笔记本电脑等电子设备的制造供应链,但每年仍需进口3000亿美元的半导体芯片。有数据表明,2020年中国大陆地区的半导体设备市场需求占全球的27%,稳居第一大市场。根据前六大半导体设备企业数据统计,第四季度中国大陆地区贡献全球半导体设备行业收入比例达到25%,这背后,是我国仍依赖境外先进半导体制造设备的现状。

  据悉,离子注入机是集成电路制造前工序中的关键设备,可对半导体表面附近区域进行掺杂,其目的是改变半导体的载流子浓度和导电类型。与常规热掺杂工艺相比,离子注入可对注入剂量、注入角度、注入深度、横向扩散等方面进行精确的控制,克服了常规工艺的限制,提高了电路的集成度、开启速度、成品率和寿命,降低了成本和功耗。由于离子注入机广泛用于掺杂工艺,可以满足浅结、低温和精确控制等要求,已成为集成电路制造工艺中必不可少的关键装备。据介绍,此次我国全谱系离子注入机实现自主创新发展,可初步缓解我国芯片制造领域断链、短链难题。

  实现更全面本土化发展,需一一攻破瓶颈

  此次离子注入机实现突破,在振奋人心的同时,也不禁引发思考:究竟中国的半导体设备还需要攻破哪些瓶颈?还有多远的路需要走?业内知名专家表明,在未来,中国半导体设备主要有四点困难需要突破。

  第一,在先进工艺领域,设备能力和参数与国外设备相比依旧有差距。国外最先进设备目前可支持7/5nm量产,目前国产设备仅能支持28nm及以上工艺应用。

  第二,市场竞争激烈。当下,全球设备业通过兼并、淘汰,在每个细分市场中仅剩下1~2家,至多3~4家企业,竞争十分激烈。如光刻机领域ASML一家独大。反观国内企业,基础较弱,有能力切入海外市场的非常之少。

  对此,知名业内专家莫大康也表示,对于芯片制造业而言,有“先入为主”的情况,这也导致中国半导体设备难以跻身于国际市场竞争中。“从技术角度来看,一旦器件的制造工艺决定后,相应的半导体设备就被固定下来,即便是同样称作PVD,互相之间不能更替,否则工艺就要重新调整,而其中涉及器件的可靠性等,所以芯片制造商的工艺设备选定是与它的工艺技术来源一致的。”莫大康说道。

  第三,设备与工艺的深度融合还需进一步提升。上世纪80年代末期开始,半导体设备企业开始把工艺能力整合在设备中,让用户买到设备就能保证使用,并且达到工艺要求,然而这并非易事。莫大康也表示,研发工艺制程在设备上的实现,是非常艰难的一步。这不仅仅是两个学科之间的融合,同时还需要兴建工艺试验线。要维持一条工艺试验线,从设备釆购到试验线的运行维护等方面,花费非常高昂。

  第四,验证半导体设备的生态环境还需进一步构建。

  突破掣肘,还需构建自主可控的能力体系

  随着摩尔定律的不断延伸,市场对先进制程的需求也在不断增大,同时也大大驱动着半导体设备的发展。“突破掣肘,还需构建自主可控的能力体系。”业内专家表示。

  “面对产业发展中的‘痛点’,没有退路,也不能存有侥幸,只有勇敢地正面去迎战。尽管困难很大,涉及工业基础等根本性问题,但是要始于足下,有计划地聚集国内优秀兵力去攻坚克难。”莫大康说道。

  尽管此次离子注入机实现全谱系产品本土化,但距离半导体设备本土化还有很长的路需要走,针对本土半导体设备的痛点、难点,业内专家表示,在未来,中国半导体设备主要有四点发展方向。其一,聚焦资源,加快先进工艺机型研发和成熟工艺机型产业化,提升工艺研发能力。其二,加强产业链上下游强化协同、联合攻关,实现整体突破。在工艺验证、迭代等方面强化融合创新,以用促研、以研保产,构建用研协同攻关的创新生态,推动科技成果向现实生产力转化的进度。其三,推动核心零部件企业开展技术攻关,提升零部件供应链保障能力。其四,在人才建设方面,要着重建设规模、能力和经验与目标相匹配的市场化和国际化技术团队,从而能够有效应对国际市场的种种变动。

  

标签: 芯片制造

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