一张方方正正犹如水晶板的光罩,却是集成电路从设计端到制造端的桥梁。日前,记者来到兴华芯(绍兴)半导体科技有限公司,实地感受这家浙江未来独角兽TOP100企业带来的新质生产力速度。
在兴华芯无尘车间门口,企业工程师正拿着一张检验合格的光罩片出来。“简单来说,光罩就是把芯片线路设计图刻画下来,做成一个‘几何缩小版’,下游芯片企业再通过光刻工艺,将光罩上的设计图形精确复制到硅片上,从而实现集成电路的制造,所以说光罩就是集成电路从设计到制造的关键第一步。”公司制造主管介绍。
据介绍,光罩的生产工艺非常复杂,先把已设计好的电路图形通过电子激光设备曝光在感光胶上,被曝光的区域会被显影出来,在金属铬上形成电路图形,成为类似曝光后的底片的光掩模版,然后对集成电路进行投影定位,通过集成电路光刻机对所投影的电路进行光蚀刻,最后经过脱模、清洗和检验等十几道工序才能制作成光罩片。
记者了解到,由于芯片生产技术长期被国外“卡脖子”,所以中国集成电路企业使用的大部分光罩片都依赖进口。在目前的半导体光罩市场中,国产光罩替代率尚不足20%,市场前景非常广阔。兴华芯(绍兴)半导体科技有限公司从2023年3月17日土地摘牌后,13天拿到施工证并开工,12个月产出首张样片。2024年9月,兴华芯(绍兴)半导体科技有限公司进入全面生产。
“经过半年多的产能爬坡,公司目前每个月的产能已经达到了六七百片,目前我们还在持续扩充产能,预估今年年底达到第一期的满产。”兴华芯(绍兴)半导体科技有限公司总经理曾振瑞介绍,“同时我们今年也在规划二期生产线,满产后光罩每个月产能将达到3000片。”
据介绍,光罩的生产难点主要在它的关键尺寸和其本身的位置,因为光罩生产过程中,最细到纳米级的线条,只要有一点点的偏差或者位置的移动,都会导致整片光罩要重新生产。经过兴华芯公司研发团队一年多的努力,目前产出的光罩已成功突破40纳米,也完成了省产业链协同创新项目28纳米的项目,力争明年产出光罩突破20纳米以内。
“现在我们兴华芯拥有高阶光罩工艺核心技术,自主研发生产的光罩片质量已经可以比肩国际大公司产品,光罩实现‘国产替代’已势不可挡。”曾振瑞自豪地说道。