刻蚀设备就像一把超级精细的“雕花刀”

更新时间:2025-11-05 02:20 类型:新闻资讯 来源:网络整理

  这家公司交易鸿沟笼罩半导体修设的PVD、刻蚀、薄膜重积等前道中心工艺修设,以及高端量检测仪器等

  跟着美邦近年来连接加大对中邦的高科技封闭,光刻机这个正本斗劲小众的、运用于芯片修筑的半导体修设也日益被公众所熟知。这是由于,中邦目前还制不出7纳米及以下高端芯片的中心由来之一,就正在于无法从荷兰公司阿斯麦(ASML)进口修筑高端芯片的EUV(极紫外)光刻机,只可靠自决研发,因而,邦产光刻机的研发进步有任何风吹草动都容易激励高度体贴。

  10月15日至17日,湾区半导体财富生态展览会(下称“湾芯展”)正在深圳实行。本届湾芯展,最受体贴的公司即是深圳市新凯来工夫有限公司(下称“新凯来”)。

  新凯来建设于2021年,由深圳市邦资委全资控股。这家年青的草创公司之以是卓殊受体贴,紧要由于,连续有商场传言称新凯来正在研发用于修筑7纳米及以下高端芯片的光刻机。

  新凯来不单没有展出光刻机相干音信,原形上,截至本文发稿,新凯来从未正在官网、消息颁发会、科技展会等种种公然渠道上显着招认过有该项交易。

  邦内公然招认肩负光刻机研制的公司是上海微电子装置(集团)股份有限公司(下称“上海微电子”),其用于修筑90纳米芯片的干式DUV(深紫外)光刻机依然完毕量产。据证券时报报道,上海微电子28纳米浸没式DUV光刻机也进入产物验证阶段,但EUV(极紫外)光刻机仍处于预研阶段(2025年度中邦邦际工业展览会,上海微电子初度公然EUV光刻机参数图),需冲破光源、光学体系等中心工夫。

  固然不涉及光刻机,新凯来正向半导体修设众项“卡脖子”工夫倡导挑拨。本届湾芯展上,新凯来涌现了刻蚀、薄膜重积、量检测等6大类产物,子公司启云方(武汉启云方科技有限公司)和万里眼(深圳万里眼工夫有限公司)分裂颁发了EDA策画软件和超高速示波器。

  EPI修设的效用是,通过化学气相重积(CVD)工夫,正在晶圆轮廓发展一层原子级精细的单晶半导体质料(如硅、锗硅、碳化硅等),直接决策芯片的本能与牢靠性。

  EPI修设是半导体修筑中最中心的“卡脖子”工程之一,其工夫壁垒和商场垄断水平可与光刻机相提并论。环球前道EPI修设商场永远被美邦运用质料公司(AMAT)和日本东京电子(TEL)垄断,合计盘踞越过90%的份额。

  邦内EPI修设研倡导步较晚,目前8英寸EPI修设本能贴近邦际程度,紧要代外厂商是北方华创,但12英寸EPI修设仍需依赖进口。

  依据新凯来揭橥的情形,新凯来EPI修设正在8英寸硅基外延工艺中,膜厚匀称性抵达0.5%,与运用质料同类修设处于统一工夫程度。

  ALD修设比如一个纳米级的粉刷匠,特意为芯片修筑打制原子级超薄、超匀称的薄膜,属于前道工艺的“薄膜重积”中心枢纽,是进步制程(7纳米及以下)完毕精细组织的症结修设。

  目前环球ALD修设商场由荷兰先晶半导体(ASM)和日本东京电子主导,两者合计商场份额越过60%。

  邦内ALD修设研发始于2015年后,目前成熟制程(28纳米及以上)修设已完毕量产冲破,但进步制程修设依赖进口,紧要代外厂商包罗新凯来、北方华创(002371.SZ)和拓荆科技(688072.SH)。

  新凯来薄膜重积修设“阿里山”系列有三款产物。个中,阿里山1号是12英寸高保形性介质薄膜原子层重积修设,搭配五边形平台和Twin腔领先架构,笼罩进步逻辑/存储前中后段介质薄膜运用场景,知足图形化,超薄薄膜,超高明宽比gap fill需求,接济向将来进步节点演进。阿里山2号是12英寸介质刻蚀阻挠层薄膜重积修设,3号则是12英寸高明宽比金属栅极原子层重积修设,均接济向进步节点演进。

  PVD修设的效用是,通过蒸发、溅射等物理历程将金属或介质质料重积到晶圆轮廓,造成导电互连层、栅电极等症结组织,其薄膜的电阻率、匀称性和附出力直接决策芯片的电学本能与牢靠性。

  PVD修设是半导体薄膜重积周围的中心装置,工夫壁垒会集于高功率溅射源策画与大面积匀称重积独揽。环球商场永远被美邦运用质料垄断,其市占率高达85%,加倍正在12英寸进步制程的铜互连重积周围险些处于私有身分。

  邦内PVD修设研倡导步较晚,8英寸成熟制程修设已完毕批量供货,但12英寸进步制程的铜互连PVD修设仍紧要依赖进口。

  邦内涉足PVD修设的厂商包罗北方华创、拓荆科技和新凯来。个中,北方华创是邦内PVD修设的龙头企业;拓荆科技紧要专一于CVD(化学气相重积)和ALD(原子层重积),但其正在PVD周围也有构造;公然音信显示,新凯来推出了普陀山1号至3号三款PVD修设,分裂针对金属平面膜、中道接触层及后道互连。比方,普陀山3号采用众重电磁调控与高离化自电离等离子体工夫,完毕高质地金属填孔,其平台架构乖巧应对众元运用场景,一代策画接济众代制程。

  刻蚀修设行使等离子体或化学试剂正在晶圆轮廓实行采选性腐化,将光刻界说的图形精准变更到薄膜或衬底上,是半导体修筑中“图形化”的中心器材。简言之,刻蚀修设就像一把超等细密的“雕花刀”,正在晶圆上刻出纳米级的电道图案。

  刻蚀修设是半导体修设中商场界限第二大的品类,工夫壁垒显露正在高明宽比刻蚀与原子层刻蚀(ALE)工夫上。环球商场永远被美邦泛林半导体(Lam Research)、运用质料(AMAT)和日本东京电子(TEL)垄断,三者合计盘踞超90%的份额。

  邦内刻蚀修设研发进步较速,成熟制程(28纳米及以上)的介质刻蚀、金属刻蚀修设已完毕邦产化,紧要由中微公司、北方华创供应;正在7纳米及以下进步制程周围,中微公司得到症结冲破,公然显示其出产的高明宽比刻蚀修设已得胜运用于邦外里领先的芯片修筑商的5纳米及更进步的芯片出产线中。

  新凯来刻蚀产物ETCH(武夷山)系列,包罗武夷山1号、3号、5号共3款修设。个中武夷山1号MAS为电容耦合等离子体(CCP) 干法刻蚀修设,完毕了射频全链道自决可控,众频三级同步脉冲知足三维庞大描摹调控需求;武夷山5号为自正在基干法刻蚀修设,采用革新匀气计划策画,大幅晋升刻蚀采选比。

  薄膜重积修设通过CVD或PVD等工艺,正在晶圆轮廓发展或笼罩特定质料的薄膜层,用于构修芯片的导电层、绝缘层或护卫层。简言之,薄膜重积修设就像一台“纳米级喷涂机”,为晶圆匀称笼罩性能各异的薄膜质料,为后续电道图形化奠定底子。

  薄膜重积修设是半导体修设中商场界限最大的品类之一,工夫壁垒会集于薄膜匀称性、缺陷独揽和进步质料适配本领。环球商场永远被美邦运用质料、泛林半导体和日本东京电子主导,三者合计盘踞越过80%的份额。

  邦内CVD修设研发近年来进步明显,正在28纳米及以上成熟制程的介质薄膜、众晶硅重积周围已完毕邦产化,紧要由北方华创、拓荆科技供应;正在7纳米及以下进步制程周围的CVD修设已经受制于人。

  新凯来CVD产物包罗长白山1号和长白山3号。依据新凯来的公然音信,长白山1号具备单腔4-Station领先架构,长白山3号全盘笼罩逻相和行储金属化学气相重积运用场景,具备革新架构和领先本能,众种工艺高度集成,接济向将来进步节点演进。

  量检测修设的效用是,通过光学、X射线等工夫对晶圆修筑全流程实行缺陷检测与参数衡量,包罗薄膜厚度、线宽、缺陷尺寸等,是保险芯片良率的“眼睛”,其检测精度与作用直接决策量产产能与本钱。

  量检测修设是半导体修设中邦产化率最低的品类之一,工夫壁垒会集于纳米级缺陷识别与高速信号执掌。环球商场永远被美邦科磊(KLA)、运用质料和日本东京电子垄断,三者合计盘踞超90%的份额。西证券研报指出,邦内半导体检测和量测修设企业起步较晚,紧要厂商的邦内商场份额由2019年的0.61%晋升至2023年的4.34%。

  新凯来量测检测修设包罗岳麓山系列、丹霞山系列、蓬莱山系列、莫干山系列、天门山系列、沂蒙山系列和赤壁山系列和功率检测的RATE系列产物。

  据界面消息报道,新凯来量测检测修设本质分两类,一类是工夫难度较高的光学量检测产物,包罗明场缺陷检测BFI、暗场缺陷检测DFI、轮廓缺陷检测PC等。公司方面显示,这类产物根基告终客户侧验证,2025年进入量产状况。

  另一类是邦内此前空缺但产线必定的PX(物理和X射线)及功率检测产物,包罗原子力显微镜量测AFM、X射线类量测XPS、CP(Chip Probing)测试机等。个中,PX量测产物已进入量产交付,功率检测产物也进入了界限运用。

  据《南方日报》报道,新凯来量检测装置产物线总裁郦舟剑接纳采访时曾显示,新凯来量检测装置正在中心零部件上均完毕了邦产化,每一个冲破正在2021年之前曾被视为难以超出的高山。

  归纳来看,新凯来的紧要产物线会集正在半导体修筑中最庞大、工夫壁垒最高的前道(Front-end)工艺。

  本届湾芯展上,新凯来子公司万里眼自决研发的新一代超高速及时示波器也很受业界体贴。

  据公然讯息,万里眼首席施行官刘桑显示该公司之以是将眼神瞄向示波器周围,一是由于从瓦森纳协定到美邦的出口管制,西方邦度禁止向中邦出口60GHz以上的及时示波器;二是美邦几年工夫里将1500众家邦内大学科研机构以及企业纳入实体管制清单,导致其无法应用惯例应用美邦仪器,使得高端的电子衡量仪器成为中邦电子财富向前开展的症结卡点。

  万里眼公司官方音信称,该公司新一代超高速及时示波器带宽冲破90GHz,位列环球第二,将邦产示波器本能晋升到原有程度的500%,完毕众带产物的超过,可运用于半导体、6G通讯、光通讯、智能驾驶等周围。

  刘桑还流露,其系列产物可做到安闲批量向客户供给效劳,华为、上海交大等众家机构是其客户。

  综上所述,新凯来及其子公司通过聚焦于PVD、刻蚀、薄膜重积等前道中心工艺修设,以及高端量检测仪器,正力图正在众个层面体系性地处分半导体修设财富的“卡脖子”题目。