中国首台5纳米光刻机(中国首台2.5D/3D先进封装光刻机正式交付意味着什么 | 袁岚峰)



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导读



如果你记住光刻机分为前道和后道,前道光刻机的难度远高于后道光刻机,你的知识水平就超过了90%的人。


2022年2月7日,上海微电子举行首台2.5D/3D先进封装光刻机发运仪式,这标志着中国首台2.5D/3D先进封装光刻机正式交付客户。这个新闻是什么意思?是说中国突破光刻机了吗?不是的。


我以前就介绍过(中国芯片的正道何在?——袁岚峰2020年11月29日观视频答案年终秀演讲),芯片制造分为五个步骤。一,把二氧化硅即沙子转化为多晶硅。二,把多晶硅提炼成单晶硅,再把单晶硅切成一个个圆盘,即晶圆。三,在晶圆上制造各种器件。四,封装。五,测试。最后两步也往往被统称为封测。


中国首台5纳米光刻机(中国首台2.5D/3D先进封装光刻机正式交付意味着什么 | 袁岚峰)

芯片制造的五个阶段


这五个步骤没有一步是容易的,而最难的还是第三步,即把电路在晶圆上制造出来。这一步的核心技术就是光刻,我们平常说的光刻机指的就是这一步用的,ASML垄断高端市场的那种。而第四步封装也会用到光刻机,但技术含量、难度和价格就远不如前面那种了。


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光刻是什么


业界往往把集成电路的生产称为前道工艺,封装称为后道工艺。上海微电子这次卖的是后道光刻机,跟大家关注的前道光刻机不是一回事。这方面的进步当然可喜可贺,但跟解决芯片卡脖子问题并不在一条道上。如果你记住光刻机分为前道和后道,前道光刻机的难度远高于后道光刻机,你的知识水平就超过了90%的人。


那么上海微电子有没有生产前道光刻机呢?也有。请看他们的主页(smee/eis.pub?service=homepageServicemethod=indexinfoonclicknodeno=1_4_1),在IC即集成电路领域列出了六类产品,前两种就分别叫做“IC前道制造”和“IC后道先进封装”。


中国首台5纳米光刻机(中国首台2.5D/3D先进封装光刻机正式交付意味着什么 | 袁岚峰)


点开“IC前道制造”(smee/eis.pub?service=homepageServicemethod=indexinfoonclicknodeno=1_4_1_1),会看到三种产品,说明是:


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SSX600系列步进扫描投影光刻机采用四倍缩小倍率的投影物镜、工艺自适应调焦调平技术,以及高速高精的自减振六自由度工件台掩模台技术,可满足IC前道制造90nm、110nm、280nm关键层和非关键层的光刻工艺需求。该设备可用于8寸线或12寸线的大规模工业生产。


大家看明白了吧?在前道光刻机方面,上海微电子的最高水平,也是中国的最高水平,是90纳米。而台积电用ASML的极紫外光刻机,已经能量产5纳米,争取2022年下半年量产3纳米。这差距是巨大的。许多人不知道这些基本信息,以为中国已经或者即将掌握完全自主的28纳米工艺,甚至为此吆喝着要把台积电赶走,这都完全是误解。有进取的志气很好,但正确的做法是知己知彼,实事求是,踏踏实实地努力,而不是像一些自媒体那样吹牛自嗨,自欺欺人。


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背景简介:袁岚峰,中国科学技术大学化学博士,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心副研究员,中国科学技术大学科技传播系副主任,中国科学院科学传播研究中心副主任,科技与战略风云学会会长,“科技袁人”节目主讲人,安徽省科学技术协会常务委员,中国青少年新媒体协会常务理事,中国科普作家协会理事,入选“典赞·2018科普中国”十大科学传播人物,微博@中科大胡不归,知乎@袁岚峰(
zhihu/people/yuan-lan-feng-8)。

责任编辑:孙远