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北方華創稱3D DRAM兩步刻蝕突破性進展 助長鑫存儲繞過EUV制裁

2026-09-05 09:40 聯合報／ 記者林宸誼／即時報導 DRAM 半導體 關閉 大陸半導體設備製造商北方華創，日前在IEEE期刊發表學術論文，聲稱在下一代記憶體3D DRAM製造工藝上取得重大技術突破，開發出一種創新的兩步循環刻蝕工藝，將為以長鑫存儲（CXMT）為代表的本土記憶體廠商開闢一條規避制裁的新路徑。 。聯合報系資料照片

大陸半導體設備製造商北方華創，日前在IEEE期刊發表學術論文，聲稱在下一代記憶體3D DRAM製造工藝上取得重大技術突破，開發出一種創新的兩步循環刻蝕工藝，將為以長鑫存儲（CXMT）為代表的本土記憶體廠商開闢一條規避制裁的新路徑。

業界分析，長鑫存儲若能將北方華創的刻蝕設備與相關工藝整合至產線中，將大幅提升向3D DRAM自主量產演進的可行性，在不必依賴西方極紫外曝光機的前提下持續提升產品密度與性能，從而在全球記憶體產業格局重塑中佔據更具彈性的競爭地位。

科技媒體Wccftech報導，隨著西方對華半導體設備出口管制的持續收緊，大陸半導體行業在難以獲取先進製程極紫外（EUV）曝光機的情況下，正將更多研發重心轉向透過垂直堆疊突破電晶體密度瓶頸。

在傳統記憶體製造中，EUV曝光機主要用於在二D平面上雕刻極其精細的電路紋路與微觀圖案。由於缺乏EUV設備，單純依賴深紫外（DUV）設備在水準角度上縮小線寬會遭遇物理與工藝層面的多重制約。

3D DRAM被普遍視為DRAM技術演進的下一階段，核心理念正是轉向垂直製造架構，透過層層堆疊電晶體來顯著提高存儲單元密度，正如NAND快閃記憶體此前向3D堆疊演進一樣。微軟產品

北方華創在論文中闡述的方案針對矽（Si）與矽鍺（SiGe）交替堆疊的64層3D DRAM結構。在這一製造流程中，Si與SiGe薄膜交替沉積，隨後需要將SiGe層精準刻蝕剝離，在留下的Si層間空隙中構建字線、位線和柵極等微觀結構。

然而，高深寬比結構下的橫向選擇性刻蝕一直是行業難題，極易引發兩大缺陷，一是刻蝕選擇比不足導致矽骨架受損，二是微負載效應造成底部反應產物與雜質沉積堆積，導致各層刻蝕嚴重不均勻。

為化解這一工程挑戰，北方華創設計了一種兩步循環刻蝕技術。第一階段，設備利用無偏置的電中性氟自由基對SiGe層進行定點刻蝕，該反應材料對SiGe表現出極高選擇性，並在矽層表面形成一層細密的氟化鍺保護膜，從而最大限度隔絕矽層遭受侵蝕。

第二階段再引入反應氣體清理底部的副產物沉積，確保刻蝕氣體能夠在垂直方向上順暢流動並實現縱深穿透。

根據北方華創披露的數據，該工藝實現了超過500:1的SiGe與Si刻蝕選擇比，代表刻蝕SiGe的速度比矽層快500倍以上；在厚度為200奈米的夾層結構中，矽層的單次損耗控制在10埃（1奈米）以內。

更為關鍵的是，論文指出該工藝在跨越64對交替層堆疊的結構中實現了超過95%的結構均勻度，即使在最底層的結構厚度也能達到至少190奈米，有效消除了縱深刻蝕不均的頑疾。

DRAM NAND 半導體

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