最近西方媒体对中国高端光刻机消息的密集报道,背后其实藏着一个具体的技术变量。
北方华创在IEEE期刊上发了一篇论文,宣布在3D DRAM刻蚀工艺上取得实质性进展。他们开发出一套“两步循环刻蚀工艺”,专门针对64层硅与硅锗交替堆叠的结构,实现了超过95%的结构均匀度。这传递出一个关键信号:在特定路径下,先进存储芯片的制造或许可以不再绝对依赖EUV光刻机。
芯片制造分为“画图纸”(光刻)和“施工”(刻蚀)。过去我们被卡在光刻机上,ASML的EUV设备禁售。既然在平面微缩这条路上“画图”的工具被卡死,那就只能在“施工”环节换一种思路。
北方华创这次突破的核心是“立体堆叠”。就像城市地面空间不够就盖高楼,3D DRAM把存储单元从二维平铺改为垂直叠罗汉,用堆叠的层数来换取容量和性能。这条路对EUV的依赖度天然较低。
但盖高楼难在“挖电梯井”。在几十层甚至上百层的结构中精准掏空特定材料,还要保证每一层都均匀、不伤及骨架,这是行业公认的难题。北方华创的方案是把工艺拆成“刻”与“清”两个动作循环迭代:先用氟自由基定点刻蚀目标材料,再引入反应气体清理底部的副产物残渣,确保气体能垂直穿透到底。
论文给出的数据是:刻蚀选择比超过500:1。通俗点说,就是刻掉目标材料的速度是刻掉保护材料的500倍以上。这相当于在一块64层的蛋糕里,精准地把每一层奶油掏干净,而蛋糕胚完好无损,且从上到下均匀一致。
这才是让西方真正紧张的地方。
长鑫存储也正在推进3D DRAM的研发。如果能把北方华创的这套设备和工艺整合进产线,理论上就能在现有DUV光刻机的基础上,持续提升存储芯片的密度和性能,不必再等待EUV的解禁和技术突破。
当然这也不是说EUV就不重要了,而是说在存储芯片这个细分赛道,我们找到了一条可以绕开当前封锁线的技术路径。方向已经明确,剩下的就是良率爬坡和量产验证,但至少,门缝已经撬开了一条。
