近日，中微半導體設備（上海）股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中微公司”，股票代碼“688012.SH”）宣布通過(guò)不斷提升反應臺之間氣體控制的精度， ICP雙反應臺刻蝕機Primo Twin-Star? 又取得新的突破，反應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(lèi)頭發(fā)絲平均直徑100微米的500萬(wàn)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(jìn)一步鞏固了公司在高端微觀(guān)加工設備市場(chǎng)的領(lǐng)先地位。

圖1. 氧化硅、氮化硅和多晶硅晶圓在雙反應臺上刻蝕速度的差別

在200片硅片的重復性測試中，氧化硅、氮化硅和多晶硅的測試晶圓， 在左右兩個(gè)反應臺上各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(gè)反應臺之間平均刻蝕速度的差別（≤ 0.09%），遠小于一個(gè)反應臺加工多片晶圓刻蝕速度的差別（≤ 0.9%）（圖 2）。

圖 2. 氧化硅、氮化硅和多晶硅各200片晶圓在雙反應臺上刻蝕速度的重復性

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

在兩個(gè)反應臺各輪流加工1000片的重復性測試中，兩個(gè)反應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(jìn)存儲器生產(chǎn)線(xiàn)上，全年加工的12萬(wàn)片晶圓的全過(guò)程中，兩個(gè)反應臺在兩個(gè)刻蝕應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?雙臺機的重復性測試

圖４.Primo D-RIE?雙臺機12萬(wàn)片晶圓在存儲器生產(chǎn)線(xiàn)上的重復性和匹配性

截至目前，Primo D-RIE?以及下一代產(chǎn)品Primo AD-RIE?在邏輯客戶(hù)的產(chǎn)線(xiàn)上的量產(chǎn)反應臺已經(jīng)超過(guò)2000臺，并有近600個(gè)反應臺在國際先進(jìn)的邏輯產(chǎn)線(xiàn)上量產(chǎn)，其中相當一部分機臺已在5納米及更先進(jìn)的生產(chǎn)線(xiàn)上用于量產(chǎn)。

中微公司單反應臺可以分別獨立操作也可以同時(shí)操作的雙反應臺刻蝕反應器，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％以上的刻蝕應用。大量的生產(chǎn)線(xiàn)數據表明，雙反應臺和單反應臺刻蝕機呈現一樣的刻蝕性能、刻蝕穩定性和可靠性。憑借可獨立工作的刻蝕設備雙臺機技術(shù)，通過(guò)超過(guò)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刻蝕設備Primo Twin-Star?首次取得了0.2A的刻蝕精度。該產(chǎn)品采用獨創(chuàng )的低電容耦合LCC 3D線(xiàn)圈設計，雙反應臺腔體結構并結合創(chuàng )新的反應腔設計，可大程度減弱非中心對稱(chēng)抽氣口效應，可選多區溫控靜電吸盤(pán)（ESC）增強了對關(guān)鍵尺寸均勻性的控制，與其它同類(lèi)設備相比，具有低成本、占地小和高產(chǎn)出的優(yōu)異于特性，可應用于大多數先進(jìn)邏輯和存儲器的刻蝕制程。

中微公司ICP雙反應臺刻蝕機Primo Twin-Star?

據業(yè)績(jì)快報顯示，中微公司2024年營(yíng)業(yè)收入約90.65億元，較2023年增加約28.02億元。公司在過(guò)去13年保持營(yíng)業(yè)收入年均增長(cháng)大于35%，近四年營(yíng)業(yè)收入年均增長(cháng)大于40%的基礎上，2024年營(yíng)業(yè)收入又同比增長(cháng)約44.73%。其中，刻蝕設備收入約72.77億元，在最近四年收入年均增長(cháng)超過(guò)50%的基礎上，2024年又同比增長(cháng)約54.73%。中微公司綜合競爭優(yōu)勢不斷增強，聚焦提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，在2022年達到人均銷(xiāo)售350萬(wàn)元的基礎上，2024年人均銷(xiāo)售超過(guò)了400萬(wàn)元，各項營(yíng)運指標已達到國際先進(jìn)半導體設備企業(yè)水平。 

此外，中微公司持續加碼創(chuàng )新研發(fā)，2024年在研項目廣泛涵蓋六大類(lèi)設備，積極推進(jìn)超過(guò)二十款新型設備的研發(fā)工作，并在半導體薄膜沉積設備領(lǐng)域不斷突破，推出了多款LPCVD薄膜設備和ALD薄膜設備新產(chǎn)品，獲得了重復性訂單。公司新開(kāi)發(fā)的硅和鍺硅外延EPI設備等多款新產(chǎn)品，也會(huì )在近期投入市場(chǎng)驗證。

中微公司將繼續瞄準世界科技前沿，將產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的十大原則始終貫穿于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、設計和制造的全過(guò)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，持續踐行“五個(gè)十大”的企業(yè)文化，堅持三維發(fā)展戰略，實(shí)現高速、穩定、健康和安全的高質(zhì)量發(fā)展，盡早在規模和競爭力上成為國際一流的半導體設備公司！