中微公司从65nm到5nm的突破,本质上是CCP(电容性等离子体)刻蚀设备不断迭代、逐代通过国际一流晶圆厂产线验证的过程。其中进入台积电7nm产线是重要拐点,而5nm产线的验证通过则标志着其技术成熟度达到国际先进水平。作为唯一一家进入台积电供应链的国产刻蚀设备厂商,中微公司的CCP产品以Primo系列为主线,覆盖了从65nm到5nm的主要逻辑芯片制程节点。

从65nm到5nm:三代产品的迭代路径

中微公司成立之初便聚焦CCP刻蚀设备,通过三代核心产品的发布,完成了制程工艺的逐级跨越。其发展路径并非一蹴而就,而是伴随着每一代产品在等离子体源、反应腔设计等核心技术上的持续突破。

产品型号覆盖制程核心技术特点
Primo D-RIE65-16nm独创双反应台技术,单腔同时加工两片晶圆,兼顾成本效率与加工性能
Primo AD-RIE45-7nm可切换低频射频发生器、优化上电极气流分布与下电极温度调控
Primo AD-RIE-e7nm以下改进静电吸盘,实现四分区单独温控与动态调温

关键突破一:双反应台技术奠定起步基础

在65nm制程阶段,中微公司通过独创的双反应台技术打开局面。该设计允许在一个真空腔中同时刻蚀两片晶圆,在保证刻蚀结果均匀一致的同时,为客户节省约35%的原材料。这一差异化设计使首款产品Primo D-RIE成功获得客户认可并投入生产线,覆盖65-16nm的集成电路制造。

关键突破二:45-7nm阶段的核心技术升级

在向更先进制程推进的过程中,中微公司于后续产品中应用了更多创新设计,包括可切换的低频射频发生器、上电极气流分布优化以及下电极温度调控。这些改进使设备具备满足新一代芯片器件制造需求的先进性能,也为最终进入7nm产线奠定了基础。

关键突破三:7nm与5nm产线的验证通过

进入台积电7nm和5nm产线是发展历程中最具标志性的节点。在7nm以下制程,芯片对刻蚀的精确度和均匀性要求达到极高水准,中微公司通过改进静电吸盘、实现四分区单独温控和动态调温功能,满足了先进制程的严苛需求。目前其CCP设备在7nm和5nm节点均已实现量产,产品效果与行业龙头拉姆研究处于同一梯队。

技术积累背后的支撑

中微公司在CCP领域的持续突破,源于其在介质刻蚀这一细分赛道的深耕。CCP设备主要用于氧化硅、氮化硅等硬度较高的介质材料刻蚀,需要高离子能量来完成接触孔、通孔等高深宽比结构的加工。中微公司的产品已覆盖约七成左右的介质刻蚀应用场景,并在逻辑芯片前道工艺的栅侧墙、硬掩膜刻蚀等关键环节形成了量产能力。

值得一提的是,随着制程不断缩小,刻蚀次数也同步攀升——从65nm节点的20次增加到5nm节点的160次。这意味着晶圆厂对刻蚀设备的需求量和技术要求都在持续提升,能够进入最先进制程产线本身就是设备综合实力的直接证明。

常见问题

中微公司为何能成为唯一进入台积电供应链的国产刻蚀设备厂商?

一方面得益于其创始人及团队在等离子体刻蚀领域深厚的技术积累,另一方面则依靠从65nm到5nm逐代验证、稳扎稳打的产品迭代策略。每一代产品都在反应腔设计、射频控制、温度管理等核心环节实现针对性突破,逐步赢得了国际一流晶圆厂的信任。

中微公司的CCP设备与ICP设备有何区别?

CCP(电容性等离子体刻蚀)是中微公司的传统优势产品,主要用于高硬度介质材料的刻蚀,覆盖65nm到5nm制程;ICP(电感性等离子体刻蚀)则是公司从2012年起自主研发的新赛道,目前制程已达28nm,并正在研发面向5nm逻辑芯片等领先工艺的下一代产品。

进入7nm和5nm产线意味着什么?

进入7nm产线是重要拐点,证明国产刻蚀设备具备了参与国际最先进制程竞争的能力;而5nm产线的验证通过,则标志着中微公司的技术成熟度已达到国际先进水平——在CCP领域,其7nm和5nm制程均已实现量产,与行业龙头处于同一梯队。