一張方方正正猶如水晶板的光罩,卻是集成電路從設(shè)計(jì)端到制造端的橋梁。日前,記者來到興華芯(紹興)半導(dǎo)體科技有限公司,實(shí)地感受這家浙江未來獨(dú)角獸TOP100企業(yè)帶來的新質(zhì)生產(chǎn)力速度。
在興華芯無塵車間門口,企業(yè)工程師正拿著一張檢驗(yàn)合格的光罩片出來?!昂唵蝸碚f,光罩就是把芯片線路設(shè)計(jì)圖刻畫下來,做成一個(gè)‘幾何縮小版’,下游芯片企業(yè)再通過光刻工藝,將光罩上的設(shè)計(jì)圖形精確復(fù)制到硅片上,從而實(shí)現(xiàn)集成電路的制造,所以說光罩就是集成電路從設(shè)計(jì)到制造的關(guān)鍵第一步?!惫局圃熘鞴芙榻B。
據(jù)介紹,光罩的生產(chǎn)工藝非常復(fù)雜,先把已設(shè)計(jì)好的電路圖形通過電子激光設(shè)備曝光在感光膠上,被曝光的區(qū)域會(huì)被顯影出來,在金屬鉻上形成電路圖形,成為類似曝光后的底片的光掩模版,然后對集成電路進(jìn)行投影定位,通過集成電路光刻機(jī)對所投影的電路進(jìn)行光蝕刻,最后經(jīng)過脫模、清洗和檢驗(yàn)等十幾道工序才能制作成光罩片。
記者了解到,由于芯片生產(chǎn)技術(shù)長期被國外“卡脖子”,所以中國集成電路企業(yè)使用的大部分光罩片都依賴進(jìn)口。在目前的半導(dǎo)體光罩市場中,國產(chǎn)光罩替代率尚不足20%,市場前景非常廣闊。興華芯(紹興)半導(dǎo)體科技有限公司從2023年3月17日土地摘牌后,13天拿到施工證并開工,12個(gè)月產(chǎn)出首張樣片。2024年9月,興華芯(紹興)半導(dǎo)體科技有限公司進(jìn)入全面生產(chǎn)。
“經(jīng)過半年多的產(chǎn)能爬坡,公司目前每個(gè)月的產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到了六七百片,目前我們還在持續(xù)擴(kuò)充產(chǎn)能,預(yù)估今年年底達(dá)到第一期的滿產(chǎn)?!迸d華芯(紹興)半導(dǎo)體科技有限公司總經(jīng)理曾振瑞介紹,“同時(shí)我們今年也在規(guī)劃二期生產(chǎn)線,滿產(chǎn)后光罩每個(gè)月產(chǎn)能將達(dá)到3000片?!?/p>
據(jù)介紹,光罩的生產(chǎn)難點(diǎn)主要在它的關(guān)鍵尺寸和其本身的位置,因?yàn)楣庹稚a(chǎn)過程中,最細(xì)到納米級的線條,只要有一點(diǎn)點(diǎn)的偏差或者位置的移動(dòng),都會(huì)導(dǎo)致整片光罩要重新生產(chǎn)。經(jīng)過興華芯公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)一年多的努力,目前產(chǎn)出的光罩已成功突破40納米,也完成了省產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新項(xiàng)目28納米的項(xiàng)目,力爭明年產(chǎn)出光罩突破20納米以內(nèi)。
“現(xiàn)在我們興華芯擁有高階光罩工藝核心技術(shù),自主研發(fā)生產(chǎn)的光罩片質(zhì)量已經(jīng)可以比肩國際大公司產(chǎn)品,光罩實(shí)現(xiàn)‘國產(chǎn)替代’已勢不可擋。”曾振瑞自豪地說道。