記者日前從北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)獲悉，中芯國際北京廠使用國產(chǎn)設(shè)備加工的12寸正式產(chǎn)品晶圓加工突破一千萬片次，標(biāo)志著集成電路國產(chǎn)設(shè)備在市場(chǎng)化大生產(chǎn)中得到充分驗(yàn)證，國產(chǎn)設(shè)備技術(shù)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力邁上了一個(gè)新臺(tái)階。

用發(fā)絲千分之一精度“蓋樓”

穿上淡粉色防塵衣帽，戴上口罩手套，雙腳套上鞋套，再進(jìn)入風(fēng)淋室經(jīng)過2分鐘的清潔空氣吹淋后，記者進(jìn)入了中芯國際二期生產(chǎn)線的潔凈室。

“這臺(tái)分片機(jī)，需要機(jī)械手臂精準(zhǔn)、平穩(wěn)地將晶片進(jìn)行分發(fā)，并且不能有任何刮傷和微塵污染?！薄斑@臺(tái)中速離子植入機(jī)，是硅變成電晶體的一道重要工藝。”“這臺(tái)介質(zhì)蝕刻機(jī)，負(fù)責(zé)根據(jù)設(shè)計(jì)‘吃掉’硅片上不需要的部分”……技術(shù)人員的講解下，一臺(tái)臺(tái)國產(chǎn)裝備進(jìn)入了記者視線。

經(jīng)過多年的研發(fā)以及反復(fù)驗(yàn)證、調(diào)試，它們?nèi)缃衽c代表集成電路最先進(jìn)制造水平的國外“同行”們站立在一起，擔(dān)負(fù)起芯片制造的一項(xiàng)項(xiàng)關(guān)鍵工序。

在中芯國際工作多年的老人兒都清晰記得，十多年前中芯國際在京投產(chǎn)時(shí)，大到生產(chǎn)線設(shè)備，小到螺母、螺絲釘，都是進(jìn)口的。

國產(chǎn)設(shè)備進(jìn)芯片生產(chǎn)線，為何這么難？“好比要在晶片上蓋四十多層高樓，不同的是每一層樓都需要以頭發(fā)絲千分之一的精確度描繪出來?！敝行颈狈礁笨偨?jīng)理張昕說。一顆只有幾毫米寬的芯片上，肉眼看不到的是其背后極大的精確度和復(fù)雜度——每個(gè)芯片上有很多層，而每一層上面的晶體管和電路如果排成一根直線，有數(shù)百米長(zhǎng)。在這里，一張張硅片經(jīng)過光刻、掩膜、光照、離子注入、熱處理等數(shù)百道工序后，才能變成芯片。而任何一道工序中但凡出現(xiàn)一點(diǎn)差錯(cuò)，就會(huì)失之毫厘，謬以千里。

正是由于工藝制造的高精度和復(fù)雜度，芯片生產(chǎn)需要機(jī)械、電子、軟件、控制、材料等多個(gè)學(xué)科的配合。集成電路生產(chǎn)線上刻蝕機(jī)、氧化機(jī)、薄膜、光刻、離子注入等設(shè)備，一直都由歐美日少數(shù)公司生產(chǎn)。而如今，從2008年至今短短幾年時(shí)間，一些國產(chǎn)材料和大型裝備正在逐漸進(jìn)入這條全國最先進(jìn)的集成電路生產(chǎn)線。

聯(lián)合攻關(guān)縮短國際差距

中國芯中國造，是多年來中國高端制造領(lǐng)域亟待攻克的難題。

“一個(gè)城市的普通家庭有約100顆芯片。”北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管委會(huì)主任、國家科技重大專項(xiàng)02專項(xiàng)實(shí)施管理辦公室主任梁勝用這樣一個(gè)比喻來形容集成電路在人們生活中無處不在的重要性。智能手機(jī)、空氣凈化器、移動(dòng)WiFi、高清電視、智能攝像頭、聲控?zé)簟瓫]有了芯片，所有這些讓你生活便利的智能設(shè)備全都不可能實(shí)現(xiàn)。