科技创新实现新突破，北方华创发布多款12英寸立式炉原子层沉积（ALD）设备

极大规模先进集成电路制造技术不断演进，业界对相关薄膜生长设备在均匀性、台阶覆盖率及热预算等方面的要求日益提升。原子层沉积技术凭借出色的保型性、高台阶覆盖率和膜厚均匀性，在业界广受认可，但同时其沉积效率较低的弊端也亟待解决。立式炉批量处理特性很好地弥补了这一不足，奠定了立式炉原子层沉积设备在极大规模先进集成电路制造中不可或缺的地位。

此外，立式炉原子层沉积设备也可配备射频等离子体系统，以降低薄膜沉积的工艺温度，满足先进工艺对于器件低热预算的需求，因此近年立式炉原子层沉积设备受到业界的广泛关注，在极大规模先进集成电路制造的存储、逻辑代工等领域广泛应用，预计未来三年国内市场规模约10亿美元以上^[1]。

[1]Gartner WFE_Forecast (2023)

北方华创紧跟产业发展步伐，依托深厚的立式炉装备技术积累，研发推出3款12英寸立式炉原子层沉积设备，进入客户端验证，且实现大规模量产。

等离子体增强氮化硅（PEALD Si₃N₄）原子层沉积立式炉（产品型号：DEMAX SN302P），突破了射频等离子体产生和系统控制、原位清洗、腔室流场设计、炉体温控以及电气软件交互快速响应控制等一系列关键技术。设备广泛应用于极大规模先进集成电路存储和逻辑工艺器件阻挡层（ALD Si₃N₄/HRP）、侧壁绝缘层和掺杂薄膜沉积（SiCN、SiBN）工艺，已斩获多家逻辑和存储领域头部客户订单，装机量和重复订单量快速攀升。作为国产首批上市量产的等离子体增强氮化硅原子层沉积立式炉，为极大规模先进集成电路制造提供了可靠的装备支撑。

低介电常数（Low-K）原子层沉积立式炉(产品型号：DEMAX CON302X)，突破了液态源供应控制、排气快速切换控制、原位清洗以及多元素工艺调控等新技术，降低了硅源薄膜的介电常数。设备主要应用于12英寸极大规模集成电路的栅极侧壁薄膜沉积工艺，以获得低介电常数、提升薄膜耐腐蚀性，工艺指标优于同类产品，满足大规模集成电路对高性能绝缘层的需求，目前设备已进入客户端工艺验证阶段。

间隙填充氧化硅原子层沉积立式炉（产品型号：DEMAX SN302T），突破了器件高深宽比成膜填充和高品质自由基氧化膜沉积技术，优化了腔室流场和进气管设计，显著提高了晶圆间成膜均匀性，并获得了良好的薄膜绝缘性能和器件高深宽比填充效果。设备主要应用于存储领域氧化硅绝缘层和介质填充层，尤其在3D-NAND（闪存）先进技术节点——绝缘介质间隙氧化硅填充工艺中广泛应用。在存储阵列中，该氧化硅薄膜对与其相关的前后道膜层功能发挥着关键作用，是立式炉在该领域工艺制程中的骨干设备，市场前景广阔。目前，设备已进入客户端。

北方华创经过多年的技术创新及产业化验证，已实现立式氧化/退火炉，立式LPCVD和立式ALD系列设备全面布局，并预计在今年下半年推出立式炉原子层沉积设备的其他DEMAX系列产品。