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北方华创硅刻蚀设备助力14纳米核心工艺自主研发取得重大突破

时间:2019/12/10 浏览次数:7532次

     2019年11月21日,上海集成电路研发中心有限公司(简称ICRD)和北方华创科技集团有限公司(简称北方华创)联合宣布,ICRD采用北方华创NMC612D刻蚀机等国产设备完成了14纳米自对准双重图形鳍式晶体管(14nm FinFET SADP)相关工艺的自主开发,各项工艺指标均已达到量产要求,在集成电路14纳米核心工艺技术上取得了重大进展。
       FinFET是一种创新的互补式金属氧半导体(CMOS)晶体管,其中的Fin在构造上与鱼鳍非常相似,所以称为“鳍式”,而FET的全名是“场效电晶体”,这种创新的设计改变了传统晶体管平面架构的设计,而将闸门设计成类似鱼鳍的叉状3D立体架构,从而能够显著改进芯片性能、功耗,降低漏电率。但由于因其工序制造的复杂性,目前在14纳米Fab厂制造过程中均未有国产核心设备的应用。ICRD首次在14nm FinFET SADP工艺中使用国产半导体设备进行核心工艺研发,其中,北方华创NMC 612D等离子刻蚀机作为最核心的工艺设备之一,其性能直接决定了鳍式晶体管器件的工艺性能和良率,该设备凭借其优良的刻蚀形貌控制、均匀性控制、减少刻蚀损伤、刻蚀选择比提高等方面的技术优势,为相关工艺的成功开发做出了重大贡献。
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 图1鳍式晶体管结构示意图

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 图2 SADP工艺流程示意图

     NMC612D等离子刻蚀机助力ICRD 14nm 自对准双重图形鳍式晶体管工艺的成功开发,是ICRD和北方华创战略合作取得的重大成果,填补了国产高端半导体设备在世界最先进半导体工艺制程和集成领域应用的空白,验证了国产机台的性能已达到业界先进水平,为加速我国集成电路装备国产化进程,打造工艺与装备协同创新的发展新模式提供了新思路。

NMC 612D 12英寸等离子硅刻蚀机介绍:
NMC612D 12英寸等离子硅刻蚀机,可以满足14纳米多种硅刻蚀工艺制程要求,并具备7/5纳米工艺延伸能力。提供同步脉冲双射频等离子源,在刻蚀形貌控制、均匀性控制、减少刻蚀损伤、刻蚀选择比提高等方面具有技术优势,可满足刻蚀工艺的各项需求指标。

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图3 NMC612D硅刻蚀机