在全球原子层刻蚀研发竞赛中,中国半导体设备产业正处于前瞻性技术储备阶段。原子层刻蚀(ALE)被普遍视为可实现精准刻蚀的未来发展方向,但当前仍处于应用初期,在很长一段时间内无法取代等离子体刻蚀。在这一前沿方向上,中国设备厂商与全球龙头同处起步探索期,尚未形成产业化差距,具备追赶空间。

技术定位:下一代刻蚀的储备方向

原子层刻蚀(ALE)的提出,源于等离子体刻蚀在精准度上的局限性——传统干法刻蚀在加工时可能损伤下层材料。ALE 通过逐层去除材料实现精准刻蚀,被视为刻蚀技术的演进方向之一。不过,由于该技术目前仍处于应用初期,行业主流仍以电容性等离子体刻蚀(CCP)和电感性等离子体刻蚀(ICP)为主,两者的应用占比分别约为 42% 和 43%。

中国位置:产业化尚未展开,研发同步起步

在全球刻蚀设备市场高度集中的格局下,中国厂商在主流等离子体刻蚀领域已取得实质性突破。以中微公司为例,其 CCP 设备制程工艺覆盖 65nm 至 5nm,是唯一进入台积电供应链的国产刻蚀设备厂商;北方华创则在 ICP 领域深耕多年,核心设备制程达 28nm,14nm 工艺已进入验证阶段。

但在原子层刻蚀这一前沿方向上,中国与全球主要国家和地区一样,均处于研发探索阶段。由于 ALE 尚未形成规模化量产需求,各国在专利布局和产业化进度上的差距尚未拉开,中国半导体设备产业在该方向上的全球坐标,更多取决于未来技术成熟后的产业化转化能力。

常见问题

原子层刻蚀和等离子体刻蚀是什么关系?

原子层刻蚀是等离子体刻蚀的下一代演进方向,可实现更精准的材料去除,但目前仍处于应用初期,无法取代等离子体刻蚀的主流地位。

中国在原子层刻蚀领域落后多少?

由于 ALE 全球范围内均未进入大规模产业化阶段,中国与海外龙头在该方向上基本处于同一起跑线,尚无明确的代际差距,关键看后续研发转化速度。

中国发展原子层刻蚀的基础如何?

中国在 CCP 和 ICP 主流刻蚀领域已具备量产能力,中微公司 CCP 覆盖 5nm 制程、北方华创 ICP 达 28nm 制程,这些技术积累为下一代 ALE 研发提供了产业基础。