NAURA北方华创发布12英寸微波 ECR 等离子体刻蚀设备

近日，北方华创首台面向先进工艺节点的 12 英寸微波 ECR（电子回旋共振，Electron Cyclotron Resonance）等离子体刻蚀设备 Acme Helix430 正式发布。新品与公司现有 ICP、CCP 刻蚀设备形成技术互补，补齐微波 ECR 路线产品布局，丰富国产等离子体刻蚀产品谱系，为国内 12 英寸高端刻蚀赛道新增重要方案，也是北方华创攻坚先进工艺刻蚀市场的关键进展。

刻蚀是晶圆制造前道核心工序，承担光刻图形向硅片精准转移的关键作用。据 SEMI 数据，刻蚀设备市场约占全球晶圆设备市场规模 20%，体量接近 300 亿美元。伴随先进逻辑制程迭代，微波 ECR 逐步成为高增长细分赛道。摩尔定律持续演进，器件结构由平面、FinFET 鳍式架构迈向 GAA 环栅纳米片，栅氧化层、鳍沟道等精细结构对刻蚀损伤控制、形貌精度提出严苛要求。对比主流 ICP、CCP 等离子体方案，微波 ECR 可同时实现高密度等离子体与超低离子轰击能量，天然具备低损伤特性，是 GAA 节点高选择比、低损伤刻蚀的优选路线。

Acme Helix430 瞄准先进制程核心刻蚀痛点，突破高密度超低离子能量微波 ECR 等离子体调控、高流导超低控压腔系统等多项关键技术，支撑下一代芯片制造，适配 AI 算力芯片对先进工艺的需求。

设备搭载北方华创自研微波 ECR 等离子体技术，在高密度等离子体条件下抑制离子轰击损伤，适配浅沟槽隔离、栅极刻蚀等核心工艺。依托低气压环境下微波 ECR 高效电子加热机制，结合磁约束效应强化气体解离与电离效率，实现深沟槽侧壁高垂直度控制；通过磁场拓扑优化，改善片内沟槽深度均一性，提升刻蚀一致性与工艺窗口。

工艺验证结果显示，稳定可控的超低气压等离子体保障设备优异的重复性与可靠性，可满足小间距、深沟槽精细结构加工要求。设备支持原子层刻蚀（ALE）模式，在保护硬掩模完整的前提下完成深沟槽刻蚀，有效削弱刻蚀负载效应；配合循环刻蚀工艺策略，实现接近理论极限的 Si/SiGe 刻蚀选择比，为先进制程双鳍结构加工提供核心工艺支撑，在下一代集成电路制造中具备重要价值。

针对高深宽比刻蚀副产物沉积、缺陷管控难题，Acme Helix430 搭载大容量分子泵与创新腔室结构，可将腔体内工艺压力稳定维持在毫托量级，即便面向 20:1 以上高深宽比结构，仍保有充足工艺容差。高流导系统可快速抽排工艺副产物，降低微掩膜缺陷风险，保障深沟槽侧壁光洁度，夯实高深宽比堆叠结构刻蚀基础。

凭借低损伤刻蚀、高深宽比形貌管控、超高选择比三大核心优势，Acme Helix430 持续拓宽国产等离子体工艺边界，进一步完善先进制程装备供给体系，为高端芯片规模化量产筑牢装备底座。随着先进工艺持续迭代，微波 ECR 刻蚀有望成为先进节点刻蚀的主流技术方向之一，也彰显北方华创持续深耕刻蚀装备、助力国内集成电路产业自主升级的创新实力与战略担当。

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