中微公司全球首台高选择性刻蚀设备付运,国产刻蚀设备切入三维器件核心工艺

背景与突破

近日,中微半导体设备(上海)股份有限公司宣布,其Primo Domingo气相高选择性刻蚀设备全球首台机顺利付运国内重要集成电路研发制造客户。随着芯片架构向三维化演进,高选择性刻蚀成为GAA、3D NAND、3D DRAM等下一代器件制造的关键工艺之一。中微公司此次设备付运,意味着国产高选择性刻蚀设备在下一代3D半导体器件制造的关键环节实现自主化突破,填补国内相关工艺空白,也进一步丰富了公司在高端刻蚀设备领域的产品矩阵。

技术细节与产品能力

Primo Domingo采用全对称腔体结构与优化流场设计,在气体注入、温度控制、压力调控等环节实现系统整合,以提升晶圆表面刻蚀均匀性和工艺重复性。设备采用独特集成气柜设计,缩短气体注入距离,实现更快脉冲气体精密控制,从而提升刻蚀性能。针对高活性刻蚀气体,设备内部使用高抗腐蚀管路与特殊涂层材料,保障长期可靠运行。同时,Primo Domingo配备双制冷/双加热晶圆基座,支持宽范围精准温控,提升刻蚀工艺均匀性与稳定性;并搭载中微公司量产的Primo C6 V3传输系统,可灵活搭配主刻蚀腔和辅助退火腔,满足不同刻蚀应用需求。

从产品矩阵看,中微公司刻蚀设备已覆盖从65纳米到3纳米及更先进工艺的刻蚀应用,覆盖存储器中各类超高深宽比刻蚀应用。介质刻蚀达到60比1、90比1的极高深宽比,硅刻蚀达到140比1的极高深宽比,达到国际一流水平。公司行业首创的双反应台ICP刻蚀技术,已达到0.2纳米的单原子水平,相当于一根头发丝直径的30万分之一。截至目前,中微公司累计开发出54种高端半导体设备,包括26种细分的单反应台反应腔和双反应台可单台独立操作的高能等离子体CCP及低能等离子体ICP刻蚀机,以及24种薄膜设备等。截至2026年6月底,公司已累计超过8800个反应台在国内外220余条生产线上实现量产,设备稳定性、工艺精度、量产适配性获得全球市场验证。

产业意义与市场影响

Primo Domingo的成功付运,标志着国产刻蚀设备正式进入下一代三维器件制造的核心工艺环节,打破海外厂商在高选择性刻蚀高端细分领域的长期技术垄断。此前,这类先进三维架构的关键刻蚀工序高度依赖进口设备,是国内集成电路供应链自主可控的突出短板。随着AI算力与高性能计算需求持续爆发,GAA、3D NAND、3D DRAM等先进架构加速渗透,刻蚀工艺复杂度与单晶圆设备用量同步提升,全球刻蚀设备市场规模预计保持稳定增长,市场增量空间持续打开。

从行业数据看,AI正驱动全球半导体设备支出快速增长。SEMI预计,2026年全球半导体设备销售额将达1659亿美元,同比增长23.2%;2028年将达到2295亿美元,存储相关设备支出有望持续加速扩张。全球晶圆厂加速扩产,三星与SK海力士规划到2030年DRAM产能接近翻倍。Counterpoint Research数据显示,国内存储龙头公司市场份额稳步提升,国产替代空间巨大,未来扩产前景广阔,国内半导体设备厂商有望迎来黄金发展期。

中微公司资深副总裁丛海表示,中微公司开发的一系列刻蚀设备在性能、稳定性等方面满足了客户高标准要求,并可覆盖国内大多数刻蚀应用需求。目前,公司平台化战略已全面落地,产品覆盖度持续提升,企业发展迈入规模化新阶段。未来五年计划通过“有机生长和外延扩展”,持续拓宽产品矩阵,覆盖包括刻蚀、薄膜、湿法和量检测设备等约60%以上的高端半导体设备市场,以及70%以上的先进封装设备市场。整体来看,中微公司在高端刻蚀领域的持续突破,是我国高端装备制造自主创新的典型缩影,也为国内半导体产业提升供应链安全与体系化竞争力提供支撑。