近日，北方华创（002371）首台面向先进工艺节点的12英寸微波ECR(Electron Cyclotron Resonance电子回旋共振)等离子体刻蚀设备Acme Helix430正式问世。该设备与公司现有ICP和CCP刻蚀设备形成技术路线互补，进一步丰富了公司在等离子体刻蚀领域的产品谱系，也为国内12英寸高端刻蚀设备市场补充了微波ECR技术路线的产品供给，是北方华创（002371）拓展先进工艺节点刻蚀市场的重要一步。
刻蚀是晶圆制造前道核心工序之一，作用是将光刻图形精准转移到硅片上，据SEMI测算约占全球晶圆制造设备市场规模的20%，近300亿美元。其中，微波ECR是随先进逻辑节点量产逐步放量的细分增量赛道。随着摩尔定律推进，晶体管结构从平面型和3D鳍式晶体管(FinFET)演进至环栅纳米片(GAA)，鳍式沟道、栅极氧化层等结构对加工损伤控制与刻蚀精度的要求不断提高。相较于主流ICP/CCP(电感耦合/电容耦合等离子体)刻蚀，微波ECR等离子体可同步获得高密度等离子体与超低离子轰击能量，兼具低损伤优势，成为GAA节点低损伤、高选择比刻蚀的优选技术路线。
Acme Helix430聚焦先进工艺节点的关键刻蚀需求，攻克了高密度与超低离子能量微波ECR等离子体刻蚀技术、高流导与超低控压系统等技术难题，助力更先进工艺节点的芯片制造，迎接AI时代的机遇与挑战。
自研微波ECR等离子体刻蚀技术，实现低损伤高精度刻蚀
Acme Helix430采用自主研发的微波ECR等离子体技术，同步获得高密度等离子体与超低离子轰击能量，显著降低刻蚀离子损伤，适配浅沟槽隔离、栅极刻蚀等核心工艺。依托超低气压下微波ECR的高效电子加热，以及磁约束电子带来的高效碰撞解离、电离能力，实现深沟槽侧壁高垂直度形貌控制。结合磁场拓扑优化，改善沟槽深度均一性，全面提升刻蚀一致性与工艺裕度。
实际工艺验证表明，超低工艺气压条件下生成的稳定等离子体，使设备具备优异的重复性与可靠性，能够满足小间距、深沟槽结构对高精度刻蚀的严苛要求。在此基础上，引入原子层刻蚀(ALE)模式，可在有效保护硬掩模结构完整性的前提下，实现深沟槽刻蚀，显著抑制刻蚀负载效应。同时，进一步结合循环刻蚀工艺策略，可获得接近理论极限的硅/硅锗(Si/SiGe)材料刻蚀选择比，为先进工艺节点中双鳍结构的刻蚀提供关键工艺支撑，在下一代集成电路制造（884227）中具有重要应用价值。
高流导与超低控压系统，高效解决高深宽比刻蚀难题
Acme Helix430配备大容量分子泵，结合创新腔室设计，可将反应腔室工艺气体压力稳定控制在毫托水平，即使在20:1以上高深宽比结构刻蚀中，仍具备充裕的工艺容差。面对堆叠结构、深沟槽刻蚀工艺中普遍存在副产物沉积严重的痛点，设备采用高流导系统快速排出工艺副产物，减少微掩膜缺陷，保障深沟槽侧壁表面光洁度，夯实高深宽比结构刻蚀的工艺基础。
依托微波ECR等离子体技术禀赋，Acme Helix430在低损伤刻蚀、高深宽比形貌控制、高选择比刻蚀领域优势显著，持续拓展等离子体工艺能力边界，有效丰富了面向先进工艺节点的国产装备工艺谱系，为高端芯片器件规模量产提供坚实支撑。随着先进工艺节点持续演进，微波ECR等离子体刻蚀设备有望逐步成为先进工艺节点刻蚀的重要技术方案，彰显北方华创（002371）推动产业升级的持续创新与战略担当。
