2013年,盛夏的余温,被秋日的第一缕凉风悄然吹散。
然而,在启明芯集团内部,以及整个华夏半导体产业界,
那股因为“神农光刻胶SP-28”成功实现工业化量产和产线验证,
而引发的激动与自豪的热浪,却依旧在持续高涨,久久不息!
林轩,这位一手缔造了这场“材料革命”的总设计师,却并没有沉醉在阶段性的胜利喜悦之中。
他的目光,早已从光刻胶这颗“皇冠上的明珠”,
投向了构成半导体产业链这座巍峨金字塔的、更多更基础、也同样被国外巨头“卡住脖子”的——核心战略环节!
“光刻胶的突破,仅仅是为我们撕开了一道微小的缺口。”
在一次“星尘补天计划”核心战略推进会上,林轩对着赵晴鸢、顾维钧、理查德·刘,
以及几位新近从国家级科研院所和大型化工集团抽调来的、专门负责不同材料攻关方向的顶尖专家,语气平静却带着不容置疑的战略决心,
“要想真正实现华夏半导体上游产业链的全面自主可控,我们还有太多的‘硬仗’要打,太多的‘高地’需要去攻占!”
他身后那块巨大的全息星图上,代表着半导体核心材料的星云图谱,
再次被点亮。这一次,除了光刻胶之外,
另外两个闪耀着刺目红光的“卡脖子”节点,被重点标记了出来:
超高纯度特种电子气体! 以及 高纯度金属溅射靶材!
这两种看似不起眼的工业耗材,却是现代集成电路制造中,与光刻胶同等重要、甚至在某些特定工艺环节更为关键的——“血液”与“食粮”!
超高纯度特种电子气体,如用于精确刻蚀芯片线路的C4F8、CHF3、NF3等含氟气体,
以及用于原子层沉积(ALD)或化学气相沉积(CVD)形成各种功能薄膜的WF6(六氟化钨)、SiH4(硅烷)、高纯NH3(氨气)等。
它们对纯度的要求,往往达到惊人的6N(99.9999%)甚至7N(99.%)以上!
任何ppb(十亿分之一)甚至ppt(万亿分之一)级别的微量金属或有机杂质污染,
都可能导致整片晶圆的电学性能发生灾难性的偏移,甚至直接报废!
长期以来,这一领域的核心技术和全球市场,被米国的空气化工、普莱克斯,
法兰西的液化空气,以及东瀛的太阳日酸、昭和电工等少数几家跨国化工巨头所绝对垄断。
他们不仅掌控着最先进的提纯与混配技术,更对华夏实行着严格的“技术保密”和“价格歧视”。
高纯度金属溅射靶材,则是用于在芯片上通过物理气相沉积(PVD)工艺,
制造导电金属连线(如铜、铝、钨)或阻挡层(如钛、钽)的核心原材料。
其对金属本身的纯度、晶粒结构均匀性、以及靶材表面的平整度和致密性,都有着极其严苛的要求。
这一领域,也同样被东瀛的日矿金属、三井矿业,以及M国和德意志的少数几家特种材料巨头所把持。
“气体,是芯片制造的‘呼吸’;靶材,是芯片连接的‘血脉’。”