国产芯片制造装备再突破，北方华创发布 12 英寸先进气体团簇离子束刻蚀设备 Acme Glaion130

北方华创今日发布全新 12 英寸气体团簇离子束（GCIB）刻蚀设备 Acme Glaion130。

该设备突破三大核心技术瓶颈，覆盖先进逻辑、存储、封装、硅光芯片及 AR / VR 应用场景。

随着集成电路制程向先进节点迈进，芯片特征尺寸进入原子级，对加工精度、表面质量和损伤控制提出严苛要求，而传统化学机械抛光（CMP）、等离子刻蚀存在划痕、亚表面损伤、精度有限等短板，无法满足先进逻辑、存储、硅光芯片等领域的核心需求。在此背景下，离子束刻蚀凭借原子级精度和近零损伤优势，成为后摩尔时代半导体制造的关键工艺装备。

从公告获悉，传统等离子刻蚀依赖化学反应 + 离子轰击实现材料去除，而离子束刻蚀通过将离子加速并中和后直接轰击晶圆表面，依靠物理溅射完成材料去除，两者原理差异决定了性能差距。

与传统工艺相比，团簇离子束刻蚀精度为纳米级，方向性更佳，可实现近零损伤加工；几乎适配所有材料，工艺灵活性更高，能完成晶圆局部定点精修、任意角度刻蚀等复杂需求。

Acme Glaion130 成功攻克业内三大技术难题，实现关键技术自主：

• • 气体团簇离子源技术：与常规单体离子源技术相比，刻蚀速率更快、表面质量更优、工艺损伤更低；团簇离子源的稳定性和束流质量达到同类型设备的更优水平，为原子级刻蚀提供核心支撑。

• • 高速运动下电极技术：可实现晶圆的精准、快速定位，解决了高速运动下的稳定性难题，保障加工精度。

• • 动态精确控制算法：搭载原位膜厚量测装置，形成所需刻蚀 Map 并优化载台运动轨迹，实现晶圆局部定点精修。

Acme Glaion130 具备多场景兼容能力，满足高端芯片及前沿领域刻蚀需求：

• • 先进逻辑 / 存储芯片领域：通过定向刻蚀节省光罩层、降低工艺成本；设备实现高选择比刻蚀，可降低线条侧壁粗糙度、消除桥连缺陷，提升器件良率和性能，保障先进逻辑及存储芯片量产。

• • 先进封装领域：实现表面活化、污染物去除及精准修平，提升晶圆键合质量和膜厚均一性，助力三维集成技术发展。

• • 硅光芯片领域：可实现原子级表面平坦度，降低光散射损耗，提升光通信效率，助力硅光芯片产业向高端化迭代升级。

• • AR / VR 领域：支持离子束入射角度灵活调节，实现光栅刻蚀高均一性和渐变深度刻蚀，助力 AR / VR 设备光学性能升级。

北方华创表示，Acme Glaion130 实测性能优异，整面刻蚀膜厚控制精准，保持原子级光滑表面，综合性能达到同类型设备领先水平。