来源 :电子发烧友网2023-07-10
2023年6月，北方华创12英寸深硅刻蚀机PSE V300累计实现销售100腔。
随着晶体管尺寸不断向原子尺度靠近，摩尔定律正在放缓，面对工艺技术持续微缩所增加的成本及复杂性，市场亟需另辟蹊径以实现低成本前提下的芯片高性能，以TSV（Through Silicon Via，硅通孔）技术为代表的先进封装成为芯片集成的重要途径。北方华创于2020年前瞻性推出的12英寸先进封装领域PSE V300，因性能达到国际主流水平且具有广泛应用于国内12英寸主流Fab厂的扎实实践经验而成为国内TSV量产生产线主力机台。
TSV技术是通过在芯片与芯片之间（Chip to Chip）、芯片与晶圆之间（Chip to Wafer）、晶圆与晶圆之间（Wafer to Wafer）制作硅通孔，然后通过薄膜沉积、金属填充、减薄、键合等工艺实现硅通孔的电气互联，“TSV是唯一能实现芯片内部上下互联的技术，可以使多个芯片实现垂直且最短互联”[1]。其中，硅通孔的制作是TSV技术的核心之一，这对制作硅通孔的刻蚀工艺在刻蚀速率、深宽比、刻蚀形貌、均匀性、选择比等方面提出严苛要求，正因如此，TSV技术如今仍存在较高的技术壁垒，国内仅少数企业具备量产能力。
PSE V300通过快速气体和射频切换控制系统，能在50:1高深宽比深硅刻蚀中准确控制侧壁形貌，实现侧壁无损伤和线宽无损失；通过优异的实时控制性能大幅提升刻蚀速率，其TSV刻蚀速率达到国际主流水平。
在结构系统方面，PSE V300采用每腔单片设计，在气流场均匀性等方面工艺表现优异。机台可同时配置6个腔室，在保证大产能量产方面，性能优异。
经过三年的迭代更新，PSE V300已从最初的2.5D/3D封装领域，逐渐应用至功率器件、图像传感器及微机电系统等众多领域。未来，北方华创将加快自主创新步伐，不断推动刻蚀设备迭代升级，为更多半导体技术提供更加优异的解决方案。