介质刻蚀

一种专用的半导体制造工艺,用于在硅晶圆上的绝缘(非导电)材料中刻蚀出图案。

介质刻蚀是一项高度专业化的半导体制造工艺,用于在硅晶圆上的绝缘(非导电)材料中刻蚀出微观图案。与针对金属或硅等导电材料的导体刻蚀不同,介质刻蚀主要针对二氧化硅、氮化硅或低介电常数介质等材料。该工艺对于形成接触孔、通孔和沟槽至关重要,这些结构用于在微芯片上对不同导电通路进行电隔离。 该工艺通常通过选择性、深宽比和刻蚀速率来观察和衡量。它利用先进的等离子体化学,以极高精度对目标材料进行化学和物理去除。对于半导体设备制造商(通常称为晶圆厂设备或 WFE 公司)的投资者而言,介质刻蚀是干法刻蚀市场中规模最大、技术难度最高的细分领域之一。 投资者密切关注介质刻蚀,因为它是芯片架构结构性转型的主要受益领域之一,例如从 2D NAND 向 3D NAND 存储器以及先进逻辑节点的转变。随着芯片纵向堆叠,介质刻蚀步骤数量呈指数级增长。该类别中的高市场份额——体现在主要晶圆厂(fabs)的“tool-of-record”(首选设备)订单上——可作为半导体设备公司长期收入增长和高毛利率的领先指标。

一家半导体设备制造商赢得了一座新建3D NAND晶圆厂的基准设备(tool-of-record)合同。从128层向192层存储器的过渡,使每片晶圆所需的介质刻蚀步骤从40道增加到60道。如果该晶圆厂每月加工100,000片晶圆,则每月介质刻蚀操作总量将从4,000,000次(100,000 40)增至6,000,000次(100,000 60),这意味着加工需求增加50%,从而推动新设备销售。