根据工作原理不同,刻蚀主要分为干法刻蚀和湿法刻蚀两大类 [14] [25]。湿法刻蚀通过化学试剂与晶圆的接触进行腐蚀;干法刻蚀则通过等离子体或高能离子束对晶圆表面进行轰击,具有刻蚀速率快、各向异性强、适合大规模生产的特点,在半导体制造中占据市场主流(市场份额超过95%) [14] [25] [27]。干法刻蚀(等离子体刻蚀)根据等离子体产生和控制技术的不同,主要分为电容耦合等离子体刻蚀机(CCP)和电感耦合等离子体刻蚀机(ICP)。CCP能量高,主要用于电介质材料的刻蚀;ICP能量低、精度高,主要用于硅刻蚀和金属刻蚀 [14] [25]。典型产品:机械手、双工件台(光刻机)、温控系统。松江区新时代半导体设备零部件货源充足

就中国本土市场而言,刻蚀设备国产化率约在20%左右。中国国内企业中微公司、北方华创和屹唐半导体合计占据2.36%的市场份额 [14]。中微公司是中国半导体刻蚀、MOCVD设备的主要供应商之一。2024年,中微公司营业收入约90.65亿元,其中刻蚀设备收入约72.77亿元。在逻辑集成电路制造环节,公司开发的12英寸**刻蚀设备已应用于65纳米到5纳米及更先进制程的芯片生产线。公司的CCP刻蚀设备已在5纳米及更先进产线量产,ICP刻蚀设备已在超过20家客户产线量产 [7]。崇明区个性化半导体设备零部件大概费用国产化进展:富创精密、江丰电子等实现腔体、靶材等国产替代,但静电吸盘仍依赖日本京瓷、美国CoorsTek。

深硅刻蚀(DRIE)是实现高深宽比硅结构的关键技术,其**是Bosch工艺(反应离子刻蚀RIE的一种)。该工艺采用刻蚀与钝化交替进行的脉冲循环模式:在刻蚀阶段,通入SF6等气体产生等离子体,通过离子轰击和化学反应去除硅材料;在钝化阶段,通入C4F8等气体,在侧壁沉积一层聚合物薄膜进行保护 [15]。通过精确控制循环参数,可在保持侧壁垂直度(如89°±1°)的同时,实现高达50:1甚至更高的深宽比刻蚀 [11-12]。低温刻蚀是3D NAND存储器制造中的关键技术,工艺温度可低至-30°C。**温环境结合特定的化学气体,能有效抑制侧向刻蚀,实现孔径*100纳米、深度达10微米、深宽比接近70:1的近乎垂直通道孔的刻蚀。该技术由Lam Research和东京电子(TEL)主导,并已发展到第三代。此外,人工智能(AI)技术被用于优化多达33个刻蚀参数,以控制通道孔的轮廓形貌 [16]。
北方华创是国内**电子工艺装备供应商,于2005年推出干法刻蚀设备 [25]。2020年,北方华创推出12英寸先进封装领域深硅刻蚀机PSE V300 [19] [26]。截至2023年6月,北方华创12英寸深硅刻蚀机PSE V300累计实现销售100腔。该设备已从2.5D/3D封装领域,逐渐应用至功率器件、图像传感器及微机电系统等领域 [26]。屹唐股份刻蚀设备产品已进入部分晶圆厂生产线。2020年,公司共售出刻蚀设备8台 [25]。此外,鲁汶仪器等企业也从事刻蚀设备的研发。其针对12英寸IC产业0.18微米以下后道工艺所开发的金属刻蚀设备,已与多家国内企业达成合作意向 [21-2功能:控制工艺制程(如射频电源驱动等离子体)。

半导体技术进入纳米时代后,除了水平方向尺寸的微缩造成对微影技术的严苛要求外,在垂直方向的要求也同样地严格。一些薄膜的厚度都是 1 ~ 2 纳米,而且在整片上的误差小于 5%。这相当于在100个足球场的面积上要很均匀地铺上一层约1公分厚的泥土,而且误差要控制在 0.05 公分的范围内。蚀刻:另外一项重要的单元制程是蚀刻,用化学反应结合高能等离子体(如恒运昌开发的射频电源系统所精细控制的电浆)去除或挖洞。在未来的纳米蚀刻技术中,有一项深度对宽度的比值需求是相当于要挖一口 100 公尺的深井,挖完之后再用三种不同的材料填满深井,可是每一层材料的厚度只有 10 层原子或分子左右。这也是技术上的一大挑战典型产品:光学镜头、激光源、光栅。奉贤区常规半导体设备零部件节能标准
功率半导体:用于控制和转换电力,如功率二极管和功率晶体管。松江区新时代半导体设备零部件货源充足
全球半导体刻蚀设备市场由泛林集团、东京电子、应用材料三家厂商占据主要份额。2023-2025年全球半导体刻蚀设备市场规模从148.2亿美元增至164.8亿美元,年均复合增长率约5.5%。有预测指出,2026年全球半导体刻蚀设备市场规模将达173.8亿美元 [20]。刻蚀设备市场格局高度集中。2020年,刻蚀行业**大厂商Lam Research、东京电子及应用材料的市场份额分别为46.71%、26.57%、16.96%,合计占据总市场份额的90.24%。位列**的中国企业包括中微公司、北方华创、屹唐股份,占比分别为1.37%、0.89%和0.1% [25]。松江区新时代半导体设备零部件货源充足
上海量界芯半导体技术有限公司在同行业领域中,一直处在一个不断锐意进取,不断制造创新的市场高度,多年以来致力于发展富有创新价值理念的产品标准,在上海市等地区的电子元器件中始终保持良好的商业口碑,成绩让我们喜悦,但不会让我们止步,残酷的市场磨炼了我们坚强不屈的意志,和谐温馨的工作环境,富有营养的公司土壤滋养着我们不断开拓创新,勇于进取的无限潜力,量界芯供应携手大家一起走向共同辉煌的未来,回首过去,我们不会因为取得了一点点成绩而沾沾自喜,相反的是面对竞争越来越激烈的市场氛围,我们更要明确自己的不足,做好迎接新挑战的准备,要不畏困难,激流勇进,以一个更崭新的精神面貌迎接大家,共同走向辉煌回来!