妙笔文学

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“刻蚀技术可以分为两类，一是使用液态化学品的湿法刻蚀，让硅片在强酸强碱的泡澡淋浴中定量减肥。”

“二是使用气体等离子体的干法刻蚀，让硅片在化学气体的离子轰击下局部瘦身。”

“其中湿法刻蚀的技能早就被人类点亮，比如中世纪的欧洲人，会用酸性溶液，在金属盔甲上蚀刻雕花。”

“明代的《格古要论》中也有记载：凡刀剑器，打磨光净，用金丝矾矾之，其花纹则见。”

“明朝人说的金丝矾就是一种硫酸盐，因此当历史进入集成电路的时代，工程师们首先想到的也是利用各种酸碱的腐蚀性，来大规模地刻出芯片，制程工艺中的刻蚀之名，由此产生。”

“刻蚀中有三个关键指标：刻蚀速率，选择比和方向性。”

“其中刻蚀速率指的是物质被溶解的速度，通常用每分钟损失多少微米的厚度来计量。”

“在芯片制程中，一个部位的刻蚀深度，通常是用刻蚀时长来控制的，因此保证一个精确且恒定的刻蚀速率非常重要，而这对于刻蚀液的纯度，配比，和浓度变化的要求很高。”

“基于化学反应的湿法刻蚀，只能尽量减少横向刻蚀，完全的各向异性它做不到。”

“在芯片制程的早期，器件结构比较粗糙，线宽间距也够大，刻蚀方向性差一点，问题还不大。”

“但随着制程进入次微米级，湿法刻蚀就跟不上芯片的精度要求了，逻辑电路自然不用说，关键层需要纳米级的精密刻蚀，即便像DRAM之类相对粗糙的存储芯片，要刻出里面又窄又深的电容沟槽，也需要方向感极强的雕刻方法，这就是干法刻蚀。”

“湿法用的是液体，干法用的则是气体，芯片厂每天消耗很多特种气体，其中很大一部分就用于刻蚀。”

“这些气体在精确配比后，被通入反应腔内，再用电容或电感耦合的方式，让气体完全或部分电离，形成等离子体或离子束，经过电场加速，射向硅片进行刻蚀，这是一种兼具物理与化学属性的雕刻方式。”

“主流的芯片制程中，超过90％的芯片刻蚀都是干法，因为它的方向性好，气体配比和射频电源也能实现更精密的调控。”

“至于缺点，抛开技术的复杂度不谈，主要有两个，一个是贵，一个是慢。”

“一台进口刻蚀机的价格，数百万美元，那比光刻机是便宜多了，但是不同介质的刻蚀，需要买不同的刻蚀机。”

“而且工艺中，刻蚀的时长远超光刻，毕竟人家是用光来刻嘛。”

“因此产线上一台光刻机，要配多台刻蚀机，按照设备总成本来计算，两者的开销差不多。”

“相比光刻机对光线的精确控制，蚀刻机更多的是需要对气体进行精确控制，两者的精度要求虽然差不多，但是生产难度却是完全不同的。”

“光刻机里头，光学系统的加工难度是非常高的，特别是里面的镜片，国内还真是很难找到符合要求的厂家。”

“你找蔡司购买的话，人家不一定会卖给你跟阿斯麦一个水平的产品。”

“但是蚀刻机的话，我们不需要这么复杂的东西，只要设备设计的足够精妙，零件的加工精度可以符合要求，就有希望生产出能够加工7纳米的蚀刻机出来。”

尹志强解释了一大顿，曹阳听懂了一部分。

不过他不担心！

原本没有南山集团帮忙，中微半导体都能很快的突破各种蚀刻机技术，最终5纳米的蚀刻机还成功的供应给了台积电等厂家。

现在有了南山集团帮忙，没有理由研发的进度反而变慢了。

也就是说尹志强说的方案，是可行的。

“尹总，那蚀刻机这部分，就完全交给中微半导体了。”

“明年我们是只需要28纳米的蚀刻机就行了。”

“后年也许新量产的芯片工厂也还是使用28纳米的工艺。”

“但是再往后就会去挑战14纳米的工艺，到时候现在的蚀刻机就不能满足要求了。”

14纳米对于芯片行业来说是一个非常重要的指标。

很多芯片企业能够快速的跟上28纳米的研发速度，但是继续提升的时候，不少企业就开始掉队了。

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