刻蚀破局 3D DRAM
9 月 5 日消息,国内半导体设备龙头北方华创于 IEEE 期刊发布论文,公布 3D DRAM 工艺重要技术突破。自研两步循环刻蚀新工艺,
有望助力长鑫存储绕开 EUV 光刻机限制,推动 3D DRAM 国产化落地。
3D DRAM 是 DRAM 技术未来主流方向,核心思路告别平面微缩,采用晶体管三维垂直堆叠模式,依靠多层堆叠提升存储单元密度。
在 EUV 对华出口管制的大环境下,该技术为国内存储产业打通一条规避光刻壁垒的可行路线。
北方华创这套工艺面向硅‑硅锗交替堆叠的 64 层 3D DRAM 架构。生产环节需要精准刻蚀去除硅锗层,在硅层间隙内制作字线、位线、栅极等微结构。
但高深宽比结构的横向选择性刻蚀属于行业共性难点,很容易造成硅骨架损伤、各层刻蚀不均等缺陷。
北方华创创新的两步循环刻蚀,分为刻蚀、清理两个阶段循环作业。第一阶段采用无偏置电中性氟自由基定点刻蚀硅锗层;
第二阶段通入反应气体清除底部副产物沉积物,保障刻蚀气体可以垂直深入结构内部。
论文数据显示,该工艺硅锗对硅刻蚀选择比超 500:1;200 纳米夹层内硅层单次损耗控制在 10 埃(1 纳米)以内;
64 组交替堆叠层结构均匀度可达 95% 以上。
行业观点指出,长鑫存储如果集成北方华创刻蚀设备与配套工艺,将显著加快 3D DRAM 自主量产进度。不依赖 EUV 的条件下,
国产存储企业可进一步迭代芯片密度与性能。
