來源：北方華創(chuàng)

2023年6月，北方華創(chuàng)12英寸深硅刻蝕機(jī)PSE V300累計(jì)實(shí)現(xiàn)銷售100腔。

隨著晶體管尺寸不斷向原子尺度靠近，摩爾定律正在放緩，面對(duì)工藝技術(shù)持續(xù)微縮所增加的成本及復(fù)雜性，市場(chǎng)亟需另辟蹊徑以實(shí)現(xiàn)低成本前提下的芯片高性能，以TSV（Through Silicon Via，硅通孔）技術(shù)為代表的先進(jìn)封裝成為芯片集成的重要途徑。北方華創(chuàng)于2020年前瞻性推出的12英寸先進(jìn)封裝領(lǐng)域PSE V300，因性能達(dá)到國(guó)際主流水平且具有廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)12英寸主流Fab廠的扎實(shí)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而成為國(guó)內(nèi)TSV量產(chǎn)生產(chǎn)線主力機(jī)臺(tái)。

TSV技術(shù)是通過在芯片與芯片之間（Chip to Chip）、芯片與晶圓之間（Chip to Wafer）、晶圓與晶圓之間（Wafer to Wafer）制作硅通孔，然后通過薄膜沉積、金屬填充、減薄、鍵合等工藝實(shí)現(xiàn)硅通孔的電氣互聯(lián)，“TSV是唯一能實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)部上下互聯(lián)的技術(shù)，可以使多個(gè)芯片實(shí)現(xiàn)垂直且最短互聯(lián)”[1]。其中，硅通孔的制作是TSV技術(shù)的核心之一，這對(duì)制作硅通孔的刻蝕工藝在刻蝕速率、深寬比、刻蝕形貌、均勻性、選擇比等方面提出嚴(yán)苛要求，正因如此，TSV技術(shù)如今仍存在較高的技術(shù)壁壘，國(guó)內(nèi)僅少數(shù)企業(yè)具備量產(chǎn)能力。

PSE V300通過快速氣體和射頻切換控制系統(tǒng)，能在50:1高深寬比深硅刻蝕中準(zhǔn)確控制側(cè)壁形貌，實(shí)現(xiàn)側(cè)壁無損傷和線寬無損失；通過優(yōu)異的實(shí)時(shí)控制性能大幅提升刻蝕速率，其TSV刻蝕速率達(dá)到國(guó)際主流水平。

在結(jié)構(gòu)系統(tǒng)方面，PSE V300采用每腔單片設(shè)計(jì)，在氣流場(chǎng)均勻性等方面工藝表現(xiàn)優(yōu)異。機(jī)臺(tái)可同時(shí)配置6個(gè)腔室，在保證大產(chǎn)能量產(chǎn)方面，性能優(yōu)異。

經(jīng)過三年的迭代更新，PSE V300已從最初的2.5D/3D封裝領(lǐng)域，逐漸應(yīng)用至功率器件、圖像傳感器及微機(jī)電系統(tǒng)等眾多領(lǐng)域。未來，北方華創(chuàng)將加快自主創(chuàng)新步伐，不斷推動(dòng)刻蝕設(shè)備迭代升級(jí)，為更多半導(dǎo)體技術(shù)提供更加優(yōu)異的解決方案。