造芯片的核心工具:尹志尧带领中微打破海外刻蚀设备垄断

造芯片的核心工具:尹志尧带领中微打破海外刻蚀设备垄断

晶圆工厂有了,芯片制程工艺体系搭建完成,但想要在硅片上雕刻出纳米级的电路,离不开核心装备 —— 刻蚀机。尹志尧,被誉为芯片 “原子雕刻师”,是全球等离子体刻蚀领域顶尖科学家。花甲之年放弃硅谷高管的优渥生活回国创业,带领团队攻坚高端刻蚀设备,打破海外巨头长期垄断,造出芯片制造必不可少的核心工具,为国内晶圆产线提供国产装备选择,撑起国产半导体设备的重要支柱。

尹志尧 1944 年出生,本科就读中国科学技术大学化学物理系,北京大学化学硕士,加州大学洛杉矶分校物理化学博士。深厚的理化基础,为他深耕等离子体刻蚀这一交叉学科打下根基。

博士毕业后,尹志尧进入硅谷半导体行业,先后任职英特尔、泛林半导体、美国应用材料。在应用材料一路升至全球副总裁,主管等离子体刻蚀事业部,主导多代主流商用刻蚀设备的研发,手握上百项美国专利、数百项国际专利。在那个年代,全球高端刻蚀市场基本被海外三家企业垄断,刻蚀技术壁垒极高,属于芯片制造的 “卡脖子” 核心装备。

2004 年,已经 60 岁的尹志尧,带领 15 名海外华人专家回到上海,创立中微公司,目标就是研发国产高端等离子体刻蚀设备。创业初期最大的难关,不是实验室研发,而是缺少晶圆厂愿意冒险上机测试。半导体产线十分昂贵,一旦设备不稳定,会造成大量硅片报废,产生巨额损失。正是张汝京敞开中芯国际产线,愿意给中微设备试错机会,尹志尧团队才有条件反复调试、迭代产品。

历经多年持续攻坚,中微介质刻蚀设备不断突破,一路迭代至 5nm、3nm 先进制程节点。产品不仅大批量供应国内各大晶圆厂,还成功进入台积电供应链,在全球高端刻蚀市场站稳脚跟,打破海外厂商的垄断。除刻蚀机之外,尹志尧团队同步布局 MOCVD、薄膜沉积等半导体设备,持续拓宽国产设备赛道。2019 年,中微公司登陆科创板,成为国内半导体设备龙头企业。2024 年,尹志尧恢复中国国籍。

尹志尧始终坚持底层自主研发,不做简单模仿。他多次提到,半导体设备的突破,需要材料、精密机械、真空、等离子、软件控制等上百个学科协同,是体系化的工程难题。中微的成长,也带动国内上下游零部件供应商共同成长,培育起一批国产设备配套企业。

如果说张汝京搭建芯片生产的厂房,梁孟松掌握把硅片做成芯片的工艺,尹志尧则是打造厂房里面最重要的 “雕刻工具”。三者环环相扣:没有刻蚀机,再好的工艺也无法在硅片上形成电路。

客观来看,半导体设备赛道依然还有大量难关,除刻蚀外,光刻、离子注入等设备仍存在差距。尹志尧团队的突破,最大意义不仅是一款产品的落地,更证明高端半导体设备可以实现自主研发制造,给整个国产设备行业树立信心,推动产业链上下游协同突围。

张汝京建厂,梁孟松攻工艺,尹志尧造刻蚀设备。芯片制造是一套完整系统,国产设备的突破,离不开晶圆厂愿意给国产装备试错的机会。