CCP介质刻蚀在逻辑IC前段栅侧墙、硬掩膜刻蚀、封装环节接触孔与铝垫刻蚀,以及NAND深斜孔槽等工艺中,面临极高离子能量下对高深宽比结构刻蚀能力的挑战。这一工艺特性决定了对新型刻蚀气体研发和高可靠性零部件供应的依赖度显著提升,产业链上游的特种气体供应商与核心零部件环节最直接受益。
高离子能量工艺对上游的特殊要求
CCP(电容性等离子体刻蚀)设备通过高离子能量轰击氧化硅、氮化硅等高硬度介质材料,其适用工艺涵盖逻辑IC前段的栅侧墙、硬掩膜刻蚀,以及NAND中的深斜孔槽。在极高离子能量下,高深宽比结构的刻蚀不仅考验设备本身的射频功率与气流控制能力,也对刻蚀气体的化学选择性和反应副产物的排出效率提出更高要求。
这意味着上游特种气体供应商需要持续投入研发,配合设备厂商开发适配高深宽比刻蚀工艺的新型气体配方。从产业链传导逻辑看,刻蚀工艺的升级会沿着“设备需求→零部件与气体配套”的路径向上游传导,具备气体配方研发能力和稳定供应能力的厂商将在这一过程中获得更多配套机会。
核心零部件环节的受益逻辑
CCP设备在高离子能量下运行,对射频电源、静电卡盘(静电吸盘)、气体喷淋头等核心部件的性能和可靠性要求随之提升。以静电吸盘为例,设备需要在刻蚀过程中实现对晶圆温度的精准控制,资料显示中微公司在其7nm以下逻辑芯片制造的CCP产品中改进了静电吸盘,达到四分区单独温控并具备动态调温功能。
高离子能量环境会加速零部件损耗,进而影响更换周期和备件供应链的稳定性。对于零部件供应商而言,这意味着两方面的机遇:一是设备厂商为保障刻蚀精度和均匀性,倾向于采用性能更优的部件方案;二是零部件更换频率的提升为供应链带来持续的需求支撑。此外,CCP设备向高深宽比刻蚀演进时,对射频功率和副产物排出速率的要求不断提高,也带动相关配套环节的技术升级。
常见问题
特种气体供应商的机遇主要体现在哪里?
主要体现在配合CCP设备厂商研发新型刻蚀气体。高深宽比孔、槽的刻蚀对气体的化学选择性、刻蚀速率和各向异性都有更高要求,具备研发能力的气体供应商有望在设备厂商的工艺验证阶段就深度绑定,从而获得先发配套机会。
零部件环节的受益是长期的还是短期的?
更偏向长期结构性受益。一方面,高离子能量下零部件损耗加速,更换周期缩短带来持续需求;另一方面,随着CCP设备向更先进制程和更高深宽比结构演进,对静电卡盘、射频电源等部件的性能要求持续提升,推动零部件环节的技术升级和附加值提高。
国产设备厂商在上游配套中扮演什么角色?
以中微公司为代表的国产CCP设备厂商已覆盖7nm和5nm制程,其产品迭代直接带动上游国产零部件和气体供应商的验证与导入。设备国产化进程的推进,为本土上游环节提供了进入主流供应链的窗口期。