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中国半导体正迎接先进光刻时代到来

近期,中国半导体厂开始积极迎接先进的光刻机时代到来。就在日前,中国最大晶圆代工厂中芯国际斥资 1.2 亿美元,自荷商阿斯麦(ASML)买来中国首台极紫外线光刻机的消息曝光之后,以生产 NAND Flash 为主的长江存储,也在日前传出,同样向阿斯麦采购,价值 7,200 万美元的 193 纳米沉浸式光刻机,用于 20~14 纳米的 3D NAND Flash 生产,也同样运抵武汉。最新的是,华虹集团旗下的上海华力集成电路,也迎接了他们的首台 193 纳米双沉浸式的光刻机,以用于先进制程的晶圆制造生产。

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事实上,中国在政府的政策支持下,发展半导体产业不遗余力已经不是新闻。不论是式在晶圆代工制造、DRAM、NAND Flash 等领域,过去想要通过并购以获得先进技术。但是,在制程的过程中,关键的技术设备在过去难以取得,也是阻碍中国半导体发展的原因之一。如今,似乎这样的限制正逐渐地被打开中。在相关的半导体生产中,中国厂商也开始逐渐导入先进的制程设备,以方面往更先进的制程。

 

据了解,在 5 月 21 日上午运抵上海浦东新区康桥工业园南区的阿斯麦双沉浸式光刻机,是由上海华宏集团旗下的华力集成电路所采购,预计将安装于兴建产线中的 12 寸晶圆厂──华虹六厂中使用。该部双沉浸式光刻机的型号为 NXT 1980Di,可用于 10 纳米级 ( 14~20 纳米)的晶圆生产,它也是中国装备的最先进的沉浸式光刻设备。

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根据市场调查研究单位 IC Insights 的资料指出,上海华虹在 2017 年的营收排名全球第八,虽然仍落后龙头台积电很大的距离。但是,其金额却仅次于中芯国际,而且年成长率高达 18%,为该年度全球成长最大的厂商。而上海华虹旗下的 12 寸晶圆厂──华虹六厂是该公司第 2 座 12 寸晶圆厂。预计产线完成建置,并正式投入生产后,最大产能可达每月 4 万片。而开始设计的制程技术为 28 纳米,最终将以 14 纳米制程作为生产标准制程技术。

 

而中芯购买的这台EUV 光刻设备作为现在最先进的光刻机,是唯一能够生产 7nm 以下制程的设备,因为它发射的光线波长仅为现有设备的十五分之一,能够蚀刻更加精细的半导体电路,所以 EUV 也被成为“突破摩尔定律的救星”。从2019年半导体芯片进入 7nm 时代开始(现在我们处于 10nm 时代),EUV 光刻机是绝对的战略性设备,没有它就会寸步难行。

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对于中芯国际斥巨资预定 EUV 设备,日经亚洲表示虽然中芯国际的技术落后三星、台积电两到三代,现在还在 28nm 和 14nm 上挣扎,但是拥有 EUV 光刻机之后,对于中国自主研发半导体技术是有着重大意义的。

 

有分析师称,尽管代价高昂,并且需要很长时间追赶对手,但是中芯国际不会放弃投资半导体技术,这次购买 EUV 并不一定代表他们能顺利发展,但起码表明了中芯的决心。而中芯国际 CEO 赵海军表示:“未来几年中国的芯片设计师将每年增长20%,我们现在已经处于有利位置,能够抓住有意义的前景。”

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