美国|28nm以下工艺的300毫米晶圆 全部被禁？真相扒出来了！
9月15日消息，昨日立昂微通过“上证e互动”平台表示：“用于28纳米以下制程的12英寸(300毫米)硅片已纳入瓦森纳协定 。”
那么，国内进口用于28纳米以下制程的300毫米硅片也受影响了吗？
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根据“上证e互动”平台显示，9月14日，有投资者向立昂微提问：“国际前五大硅片生厂商的300毫米用于28纳米以下制程的硅片是不对国内出售的，请问是否属实？”
立昂微回应称：“据了解，用于28纳米以下制程的300毫米硅片已纳入瓦森纳协定 。”
注：所谓《瓦森纳协定》又称瓦森纳安排机制，目前共有包括美国、日本、韩国、英国、荷兰、俄罗斯等42个成员国 。尽管“瓦森纳安排”规定成员国自行决定是否发放敏感产品和技术的出口许可证，并在自愿基础上向“安排”其他成员国通报有关信息 。但“安排”实际上完全受美国控制 。而中国（大陆）就在“被禁运”之列 。
在立昂微的回复发布之后，很快有媒体以《证实！对华28nm以下大硅片出口管制已纳入瓦森纳协定》为题报道称，立昂微的回应侧面证实了《瓦森纳协定》对华半导体硅片出口限制已经从14nm扩大到了28nm（所需的硅片） 。
对此，笔者查阅于2021年12月更新的最新版的《瓦森纳协定》也发现，在该协定当中确实存在对于300毫米（300mm）硅片相关技术的限制 。
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在2021年12月发布的《瓦森纳协定》当中，要求“所需技术”如果“用于切割、研磨和抛光直径为300mm的硅片，并在硅片表面上任意26mm x 8mm的区域面积内，实现起伏小于或等于20nm的平整度，且边缘去除小于或等于2mm，将受到限制 。
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但是，笔者也发现，在2019年版的《瓦森纳协定》当中也同样存在此条款，且并未有新的变化 。
显然，这应该是个“乌龙” 。立昂为所称的28nm以下，是指14nm及以下，并非是指瓦森纳协定有升级，限制从14nm以下扩大到了28nm以下 。
300毫米半导体硅片制造有多难？
硅片的生产工艺主要包括：拉晶、切片、研磨、蚀刻、抛光、外延、键合、清洗等工艺步骤，才能制造成为半导体硅片 。其中，每一个步骤都有非常高的要求 。
比如在拉晶这一步之前，首先需要对硅进行提纯，经过进一步提纯变为纯度达 99.9999999%至 99.999999999%（9-11 个 9）的超纯多晶硅 。
然后，在拉晶阶段，要将超纯多晶硅在石英坩埚中熔化，并掺入硼（B）、磷（P）等元素改变其导电能力，放入籽晶确定晶向，经过单晶生长，制成具有特定电性功能的单晶硅锭 。
在这过程中，需要解决氧含量及径向均匀性、杂质的控制、OISF控制、去COP、定晶向、A-缺陷控制、氧沉淀控制、电阻值定量、掺杂及径向均匀性等众多问题 。
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除了在拉晶环节的各项要求之外，在之后的切片、研磨、蚀刻、抛光、外延、键合、清洗等过程中，也有着极高的要求 。
【美国|28nm以下工艺的300毫米晶圆 全部被禁？真相扒出来了！】国产300毫米半导体硅片企业沪硅产业旗下的上海新昇CEO邱慈云就曾表示，300毫米大硅片核心技术史是一个挑战极限的过程！
比如在晶体需要完美的生长，无原生缺陷，这相当于要求420公斤的硅单晶棒都要保持钻石一般的完美结构，而在自然界当中，一克拉（200毫克）的钻石都并不多见；
在表面洁净度方面，颗粒尺寸的要求要小于19nm，这只有PM2.5尺寸的1%大小；
在平整度方面，要求在几厘米的尺度上小于10nm的起伏，这相当于要求上海到北京的1000公里的距离上，地面起伏小于30cm；
在金属杂质方面，要求表面金属含量低于1 x 10的七次方个原子/平方厘米，相当于每1千万个硅原子中，不能出现1个金属原子 。
如果说，上面的对于硅片的制作要求已经是在挑战机极限，那么如果是先进制程所需的300毫米半导体硅片，则更是需要全方位的追求卓越，在拉晶技术、表明边缘缺陷、平整度、金属杂质、检测表征技术保障等方面都提出了更高的要求 。
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