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臺積電芯片研發超前,半導體工藝芯片蝕刻起重要作用

2020-12-20
來源:數印通

據臺媒透露,有別于3nm與5nm采用鰭式場效晶體管(FinFET)架構,臺積電2nm改采全新的多橋通道場效晶體管(MBCFET)架構,研發進度超前。根據臺積電近年來整個先進制程的布局,業界估計,臺積電2nm將在2023下半年推出,有助于其未來持續拿下蘋果、輝達等大廠先進制程大單,狠甩三星。

幾十年來,半導體行業進步的背后存在著一條金科玉律,即摩爾定律。摩爾定律表明:每隔 18~24 個月,集成電路上可容納的元器件數目便會增加一倍,芯片的性能也會隨之翻一番。

然而,在摩爾定律放緩甚至失效的今天,全球幾大半導體公司依舊在拼命廝殺,希望率先拿下制造工藝布局的制高點。

臺積電5nm已經量產,3nm預計2022年量產,2nm研發現已經取得重大突破!

由這個事情,想必大家肯定會聯系到現在的華為,事實證明必須擁有自己的核心技藝才行,才不會處處被卡,才能不斷發展進步創造更好價值。

俗話說的好,要想跑得快,先要把路走穩,也就是說,基礎要打好,一棟高樓大廈,地基如果不扎實,恐怕5級風都會被吹塌。作為電路板、半導體最基礎的蝕刻行業更是如此。

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這里先簡單給大家介紹一下何為蝕刻:

刻蝕(Etching),它是半導體制造工藝,微電子IC制造工藝以及微納制造工藝中的一種相當重要的步驟。是與光刻相聯系的圖形化(pattern)處理的一種主要工藝。

蝕刻是將材料使用化學反應或物理撞擊作用而移除的技術。蝕刻技術可以分為濕蝕刻(wet etching)和干蝕刻(dry etching)兩類。

最早可用來制造銅版、鋅版等印刷凹凸版,也廣泛地被使用于減輕重量(Weight Reduction)儀器鑲板,銘牌及傳統加工法難以加工之薄形工件等的加工;經過不斷改良和工藝設備發展,亦可以用于航空、機械、化學工業中電子薄片零件精密蝕刻產品的加工,特別在半導體制程上,蝕刻更是不可或缺的技術。

從工藝流程上,分為兩種:

1、干法刻蝕:利用等離子體將不要的材料去除(亞微米尺寸下刻蝕器件的最主要方法)。

2、濕法刻蝕:利用腐蝕性液體將不要的材料去除。

相較而言濕法刻蝕在相關產業的生產過程中應用比較普遍,在我們的日常生活中也隨處可見例如:金屬版畫、指示標牌、電梯轎廂內的裝飾板等等,濕法刻蝕在加工過程中主要采用兩種方法:

一、曝光法:工程根據圖形開出備料尺寸-材料準備-材料清洗-烘干→貼膜或涂布→烘干→曝光 → 顯影 →烘干-蝕刻→脫膜→OK

二、網印法:開料→清洗板材(不銹鋼其它金屬材料)→絲網印→蝕刻→脫膜→OK

以上兩種工藝的流程在上產過程中都存在著工藝復雜,耗時費力的問題,而在其加工過程中所造成的環境污染問題更是嚴重制約著行業的發展,在強調節能減排的今天,如何能夠做到既環保又可以提高生產效率成為了每一個蝕刻業者追求的目標。

蝕刻優版加工工藝的研發成功正是應市場所需,目的就是為了解決以上所提到的問題。

從此工藝上由繁變簡,通過打印的方式,將抗蝕刻油墨直接打印在板材上,即打即熱固,打印完成,立即蝕刻。這項技術為數碼化生產提供了更多優化的方案。

蝕刻優版加工工藝對比上述工藝只需三步即可完成蝕刻前工作:

圖文定稿、蝕刻掩膜打印、打印完成,立即蝕刻。蝕刻優版的廣泛應用,必將促進國內蝕刻業的快速發展。


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