半导体刻蚀:芯片制造核心设备,国产化典范

智能计算芯世界

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2024-07-10 07:48


刻蚀主要负责去除特定区域的材料从而形成微小的结构图案,与光刻、薄膜沉积并称为半导体制造三大核心设备,占半导体前道设备价值总量的22%,地位举足轻重。等离子体干刻是目前刻蚀的主流方案,包括ICP和CCP两大类,ICP可用于硅、金属以及部分介质刻蚀,CCP主要用于介质刻蚀,两者市占率平分秋色。
随着晶体管尺寸不断缩小,对刻蚀的精准度要求更高,原子层刻蚀(ALE)登场,其可以看做是ALD的镜像过程,具备自停止属性,刻蚀精度达单原子层级,已经应用于自对准接触等需原子级精密控制的工艺中,颇具潜力。
全球刻蚀设备市场属于寡头垄断格局,LAM、TEL、AMAT三巨头长期占据全球九成以上的市场份额,LAM一家市占率就接近五成,垄断性强。然而,刻蚀也是国内率先取得突破的半导体核心设备,已成功打破海外垄断进入国际市场,2015年,美国商务部取消了等离子体刻蚀机对中国的出口控制,侧面印证了国内刻蚀设备已经取得突破。
中微公司、北方华创、屹唐股份等厂商在刻蚀设备的国产化方面做出了突出贡献。总体看,国内刻蚀设备成功打破海外垄断,达到国际先进水平,是国产替代的典范。

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