中微公司ICP雙反應(yīng)臺刻蝕機Primo Twin-Star取得新突破

近日，中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）股份有限公司（以下簡稱“中微公司”，股票代碼“688012.SH”）宣布通過不斷提升反應(yīng)臺之間氣體控制的精度， ICP雙反應(yīng)臺刻蝕機Primo Twin-Star 又取得新的突破，反應(yīng)臺之間的刻蝕精度已達到0.2A（亞埃級）。這一刻蝕精度在氧化硅、氮化硅和多晶硅等薄膜的刻蝕工藝上，均得到了驗證。該精度約等于硅原子直徑2.5埃的十分之一，是人類頭發(fā)絲平均直徑100微米的500萬分之一(圖1)。這是等離子體刻蝕技術(shù)領(lǐng)域的又一次創(chuàng)新突破，彰顯了中微公司在技術(shù)研發(fā)上的深厚積累，進一步鞏固了公司在高端微觀加工設(shè)備市場的領(lǐng)先地位。

圖1. 氧化硅、氮化硅和多晶硅晶圓

在雙反應(yīng)臺上刻蝕速度的差別

在200片硅片的重復(fù)性測試中，氧化硅、氮化硅和多晶硅的測試晶圓，在左右兩個反應(yīng)臺上各100片的平均刻蝕速度相差，各為每分鐘0.9埃，1.5埃和1.0埃。兩個反應(yīng)臺之間平均刻蝕速度的差別（≤ 0.09%），遠小于一個反應(yīng)臺加工多片晶圓刻蝕速度的差別（≤ 0.9%）。

圖2. 氧化硅、氮化硅和多晶硅各200片晶圓

在雙反應(yīng)臺上刻蝕速度的重復(fù)性

自2004年創(chuàng)立之初，中微公司始終堅持為達到設(shè)備的最高性能和滿足客戶最嚴要求而發(fā)開，致力于為客戶提供高刻蝕性能、高生產(chǎn)效率和節(jié)約生產(chǎn)空間的刻蝕設(shè)備。2006年，公司研發(fā)的第一代雙反應(yīng)臺電容耦合CCP刻蝕設(shè)備Primo D-RIE在國際先進的邏輯客戶的產(chǎn)線上成功得到核準，隨之取得重復(fù)訂單，得到客戶的持續(xù)信任與支持。CCP的雙臺機 Primo D-RIE和Primo AD-RIE的加工精度，兩個反應(yīng)臺的刻蝕重復(fù)性和在生產(chǎn)線上的重復(fù)性也早已達到和Primo Twin-Star相同的水平。

在兩個反應(yīng)臺各輪流加工1000片的重復(fù)性測試中，兩個反應(yīng)臺的平均刻蝕速度相差，只有每分鐘９埃，小于1.0納米（圖３）。在海外先進存儲器生產(chǎn)線上，全年加工的12萬片晶圓的全過程中，兩個反應(yīng)臺在兩個刻蝕應(yīng)用上刻蝕速度的差別1sigma小于0.7％（圖４）。

圖3. 2000片晶圓在Primo D-RIE雙臺機的重復(fù)性測試

圖4. Primo D-RIE雙臺機12萬片晶圓

在存儲器生產(chǎn)線上的重復(fù)性和匹配性

截至目前，Primo D-RIE以及下一代產(chǎn)品Primo AD-RIE在邏輯客戶的產(chǎn)線上的量產(chǎn)反應(yīng)臺已經(jīng)超過2000臺，并有近600個反應(yīng)臺在國際最先進的邏輯產(chǎn)線上量產(chǎn)，其中相當(dāng)一部分機臺已在5納米及更先進的生產(chǎn)線上用于量產(chǎn)。

中微公司首創(chuàng)了單反應(yīng)臺可以分別獨立操作也可以同時操作的雙反應(yīng)臺刻蝕反應(yīng)器，是占地面積小、輸出量高和成本低的刻蝕機。CCP和ICP的雙臺機已經(jīng)證明了可以覆蓋60％以上的刻蝕應(yīng)用。大量的生產(chǎn)線數(shù)據(jù)表明，雙反應(yīng)臺和單反應(yīng)臺刻蝕機呈現(xiàn)一樣的刻蝕性能、刻蝕穩(wěn)定性和可靠性。憑借行業(yè)首創(chuàng)的可獨立工作的刻蝕設(shè)備雙臺機技術(shù)，通過超過20年的技術(shù)創(chuàng)新與經(jīng)驗積累，中微公司研發(fā)的電感耦合ICP刻蝕設(shè)備Primo Twin-Star首次取得了0.2A的業(yè)界首創(chuàng)的刻蝕精度。該產(chǎn)品采用獨創(chuàng)的低電容耦合LCC 3D線圈設(shè)計，雙反應(yīng)臺腔體結(jié)構(gòu)并結(jié)合創(chuàng)新的反應(yīng)腔設(shè)計，可最大程度減弱非中心對稱抽氣口效應(yīng)，可選多區(qū)溫控靜電吸盤（ESC）增強了對關(guān)鍵尺寸均勻性的控制，與其它同類設(shè)備相比，具有低成本、占地小和高產(chǎn)出的優(yōu)異于特性，可應(yīng)用于大多數(shù)先進邏輯和存儲器的刻蝕制程。

據(jù)業(yè)績快報顯示，中微公司2024年營業(yè)收入約90.65億元，較2023年增加約28.02億元。公司在過去13年保持營業(yè)收入年均增長大于35%，近四年營業(yè)收入年均增長大于40%的基礎(chǔ)上，2024年營業(yè)收入又同比增長約44.73%。其中，刻蝕設(shè)備收入約72.77億元，在最近四年收入年均增長超過50%的基礎(chǔ)上，2024年又同比增長約54.73%。中微公司綜合競爭優(yōu)勢不斷增強，聚焦提高勞動生產(chǎn)率，在2022年達到人均銷售350萬元的基礎(chǔ)上，2024年人均銷售超過了400萬元，各項營運指標已達到國際先進半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)水平。

此外，中微公司持續(xù)加碼創(chuàng)新研發(fā)，2024年在研項目廣泛涵蓋六大類設(shè)備，積極推進超過二十款新型設(shè)備的研發(fā)工作，并在半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備領(lǐng)域不斷突破，推出了多款LPCVD薄膜設(shè)備和ALD薄膜設(shè)備新產(chǎn)品，獲得了重復(fù)性訂單。公司新開發(fā)的硅和鍺硅外延EPI設(shè)備等多款新產(chǎn)品，也會在近期投入市場驗證。

中微公司將繼續(xù)瞄準世界科技前沿，將產(chǎn)品開發(fā)的十大原則始終貫穿于產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計和制造的全過程，打造更多具有國際競爭力的技術(shù)創(chuàng)新與差異化產(chǎn)品，持續(xù)踐行“五個十大”的企業(yè)文化，堅持三維發(fā)展戰(zhàn)略，實現(xiàn)高速、穩(wěn)定、健康和安全的高質(zhì)量發(fā)展，盡早在規(guī)模和競爭力上成為國際一流的半導(dǎo)體設(shè)備公司！

關(guān)于中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）股份有限公司

中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）股份有限公司（證券簡稱：中微公司，證券代碼：688012）致力于為全球集成電路和LED芯片制造商提供領(lǐng)先的加工設(shè)備和工藝技術(shù)解決方案。中微公司開發(fā)的CCP高能等離子體和ICP低能等離子體刻蝕兩大類，包括十幾種細分刻蝕設(shè)備已可以覆蓋大多數(shù)刻蝕的應(yīng)用。中微公司的等離子體刻蝕設(shè)備已被廣泛應(yīng)用于國內(nèi)和國際一線客戶，從65納米到5納米及更先進工藝的眾多刻蝕應(yīng)用。中微公司最近十年著重開發(fā)多種導(dǎo)體和半導(dǎo)體化學(xué)薄膜設(shè)備，如MOCVD，LPCVD，ALD和EPI設(shè)備，并取得了可喜的進步。中微公司開發(fā)的用于LED和功率器件外延片生產(chǎn)的MOCVD設(shè)備早已在客戶生產(chǎn)線上投入量產(chǎn)，并在全球氮化鎵基LED MOCVD設(shè)備市場占據(jù)領(lǐng)先地位。此外，中微公司也在布局光學(xué)和電子束量檢測設(shè)備，并開發(fā)多種泛半導(dǎo)體微觀加工設(shè)備。這些設(shè)備都是制造各種微觀器件的關(guān)鍵設(shè)備，可加工和檢測微米級和納米級的各種器件。這些微觀器件是現(xiàn)代數(shù)碼產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，它們正在改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)方式和生活方式。在美國TechInsights（原VLSI Research）近五年的全球半導(dǎo)體設(shè)備客戶滿意度調(diào)查中，中微公司三次獲得總評分第三，薄膜設(shè)備三次被評為第一。