北方华创近期在IEEE期刊上发表了重要研究，宣布在3D DRAM制造过程中取得了显著的技术进展。该公司创新性地推出了一种新型的双步循环刻蚀工艺，旨在帮助长鑫存储突破EUV光刻机的技术封锁，实现3D DRAM的自主量产。3D DRAM代表了DRAM技术发展的新阶段，主要通过将晶体管从传统的二维布局转向三维垂直堆叠，以提升存储单元的密度。在西方对中国EUV光刻机的出口限制不断加剧的情况下，这一技术为中国存储芯片产业提供了一条新的发展路径。
北方华创的创新方案专注于64层3D DRAM的硅与硅锗交替堆叠结构。其制造流程需要精确刻蚀并剥离硅锗层，随后在留下的硅层空隙中构建字线、位线和栅极等微小结构。然而，在高深宽比结构下，横向选择性刻蚀一直是行业面临的挑战，容易造成硅骨架的受损或各层刻蚀的不均匀。为此，北方华创设计了两步循环刻蚀技术，将工艺分为“刻”和“清”两个阶段进行反复迭代。在第一阶段，使用无偏置的电中性氟自由基对硅锗层进行定点刻蚀；第二阶段则引入反应气体以清理底部的副产物沉积，确保刻蚀气体能在垂直方向上深入穿透。
根据论文中公布的数据，该工艺实现了超过500:1的硅锗与硅的选择性刻蚀比。在200纳米夹层结构中，硅层的单次损耗控制在10埃（1纳米）以下，且在64对交替堆叠结构中达到了超过95%的结构均匀度。业内分析师预测，如果长鑫存储能够将北方华创的国产刻蚀设备与相关工艺整合，将极大提升其向3D DRAM自主量产的能力。在不依赖EUV光刻机的情况下，国产存储芯片制造商有望持续提高产品的密度和性能。 千亿球友会
