仅使用国产设备,我们可以生产多少纳米级芯片?
众所周知,芯片制造过程极其复杂,涉及数百种材料、数百种器件、数千道工序。 毫不夸张地说,半导体制造工艺是世界上最复杂的,涉及的**链也是世界上最复杂的。
在这些**链中,美国垄断了EDA和半导体设备,日本垄断了半导体材料,荷兰垄断了光刻机。 而美国对中国芯片产业的封锁和遏制,就是因为我们在**链上没有占上风。
在这种情况下,我们需要建立国内**链,逐步减少对外部**商家的依赖。
在国内**链中,半导体设备是不可缺少的重要一环。 这是因为美国对半导体设备的规定越来越严格,从之前的7nm限制到14nm,有的甚至开始限制到40nm。
那么问题来了:例如,如果只使用当前的国产设备,而不是来自美国、日本或荷兰的外国设备,可以生产多少纳米芯片?
芯片生产可分为三个主要步骤:晶圆制造、预处理和后处理。
毋庸置疑,这项工作指的是将沙子变成硅片的过程,因为这项工作允许我们使用国产设备生产300毫米的硅片,而300毫米的硅片可以用于2纳米、1纳米,这一块就不用考虑了。
主要集中在第一道工序,即通过光刻技术,将芯片电路烘烤成硅片,这需要使用光刻机、蚀刻机、清洗机、离子注入等工艺,以及半导体器件的主芯,主要是工艺。
如上图所示,这些生产设施的阶梯和技术水平各不相同,例如,最先进的蚀刻系统实际上已经达到了 5 纳米甚至 3 纳米,而有些仍然停留在 14 纳米,有些是 28 纳米,甚至 65 纳米。
根据鼓理论,实际的层厚取决于最短的段,即光刻设备。 因此,如果仅使用国产设备,理论上的最大层厚为65nm。
然而,这只是理论上的,这些设备的实际应用,包括定制、建立生产线,甚至生产管理软件,都有可能达到65nm,甚至进入未知领域。 ・・
不要太紧张,这块其实是封装测试,相对没有那么多芯子,而且内部密封测试已经达到了世界最高水平,然后再走一遍流程。
从理论上讲,国产半导体应该达到65纳米左右的水平,只需要国产设备,而且不依赖进口,但没有人知道在实际应用中能达到多远,但不应该超过65纳米。
65纳米应该还不够,但一旦达到7纳米,估计也不会太近,国产半导体设备还是要振作起来的,只要大家达到7纳米的水平,问题原则上就解决了,禁令就成了一纸空文。