國產(chǎn)3nm芯片刻蝕機(jī)取得突破 美企多次竊取中微專利

近日，國產(chǎn)芯片行業(yè)傳來好消息。據(jù)媒體報道，中微公司成功研制出3nm蝕刻機(jī)，且完成了原型機(jī)的設(shè)計、制造、測試及初步的工藝開發(fā)和評估，并已進(jìn)入量產(chǎn)階段。

之前，中微的等離子體刻蝕設(shè)備已應(yīng)用在國際一線客戶先進(jìn)集成電路加工制造生產(chǎn)線及先進(jìn)封裝生產(chǎn)線。此次3nm刻蝕機(jī)誕生，使得中國芯片企業(yè)以后能夠參與到更先進(jìn)的高端芯片制造產(chǎn)業(yè)鏈中。

眾所周知，半導(dǎo)體工藝流程主要包括晶圓制造、設(shè)計、制造和封測幾個環(huán)節(jié)。每個環(huán)節(jié)不但需要高尖端技術(shù)，還需要大量的軟件和硬件設(shè)備。單晶硅片制造需要單晶爐等設(shè)備，IC制造需要光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、薄膜設(shè)備、擴(kuò)散離子注入設(shè)備、濕法設(shè)備、過程檢測等六大類設(shè)備。其中，光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、薄膜設(shè)備最為主要。

光刻機(jī)的工作原理與沖洗照片差不多，就是通過顯影技術(shù)將線路圖復(fù)制到硅片上。而刻蝕機(jī)的工作原理是按光刻機(jī)刻出的電路結(jié)構(gòu)，在硅片上進(jìn)行微觀雕刻，刻出溝槽或接觸孔。刻蝕機(jī)利用顯影后的光刻膠圖形作為掩模，在襯底上腐蝕掉一定深度的薄膜物質(zhì)，隨后得到與光刻膠圖形相同的集成電路圖形。

ASML公司EUV光刻機(jī)工程師曾表示，光刻機(jī)是人類智慧的結(jié)晶，把光當(dāng)成畫筆，將集成電路線路圖復(fù)制到硅片上。而刻蝕機(jī)則像是工匠手中的一把雕刻刀，要在頭發(fā)絲幾千萬分之一面積的大小上做幾十層樓的“龍骨”建設(shè)，直接決定了芯片的工藝制程。

在高端芯片數(shù)百億根晶體管，集成電路的勾勒雕刻過程中，至少需要上千個工藝步驟。但如此高端、復(fù)雜的刻蝕機(jī)最終被中微半導(dǎo)體突破，一直自認(rèn)為技術(shù)領(lǐng)先的美國企業(yè)大為不滿。

近年來，美國半導(dǎo)體設(shè)備公司美國應(yīng)用材料、泛林研發(fā)、維科為了遏制中微的發(fā)展，輪番向中微發(fā)起了商業(yè)機(jī)密和專利侵權(quán)的訴訟，意欲遏制中微的發(fā)展。所幸的是，中微早做了充分的準(zhǔn)備，他們在國內(nèi)外申請了1200多件相關(guān)專利，其中絕大部分是發(fā)明專利，有力地保護(hù)了其自主創(chuàng)新形成的知識產(chǎn)權(quán)。

中微掌門人尹志堯曾表示，中微是國內(nèi)被美國起訴最多的半導(dǎo)體公司，其中主要有四場大官司。這四場官司包括了專利訴訟，商業(yè)機(jī)密等多個方面，但是無一例外，中微都取得了勝利或者達(dá)成了和解。

據(jù)悉，美國維科在蝕刻機(jī)市場被中微打得節(jié)節(jié)敗退，為了遏制中微迅猛的發(fā)展勢頭，維科在紐約聯(lián)邦法院對中微的石墨盤供應(yīng)商SGL發(fā)起了專利侵權(quán)訴訟，并索要巨額賠償。但事實(shí)是SGL并沒有侵犯維科的專利，反而是后者盜用了中微的晶圓承載器同步鎖定相關(guān)專利。

為了保護(hù)自己的合法權(quán)益，中微直接發(fā)起反擊，向上海海關(guān)遞交了扣押維科侵權(quán)的商品，這批貨物價值3000多萬，直接給予維科重創(chuàng)，使得其不得不做出妥協(xié)，主動尋求中微的諒解，雙方最終達(dá)成專利交叉授權(quán)協(xié)議。

如今，中微在蝕刻機(jī)領(lǐng)域已經(jīng)全球領(lǐng)先，但在整個芯片領(lǐng)域，我們還沒有實(shí)現(xiàn)芯片工藝的全國產(chǎn)覆蓋。受制于國外的設(shè)備，我國在高端芯片上和歐美還相差一段距離，邏輯器件技術(shù)水平上差三代左右，也就是5到10年的差距。

從現(xiàn)階段看，國內(nèi)廠商與全球龍頭技術(shù)差距正在逐漸縮短，國產(chǎn)替代迎來機(jī)遇期，中微公司掌握3nm刻蝕技術(shù)的消息也給半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展帶來了信心。尹志堯曾表示，中國人注重數(shù)理化，工程技術(shù)，又有耐心，最適合搞集成電路?！爸灰覀冇幸欢ǖ哪托?，將來一定會成為世界芯片領(lǐng)域先進(jìn)的國家”。