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半导体晶圆毫秒级退火——高频感应技术的纳米精度革命

卡脖子环节现状

7nm以下制程的快速热退火(RTA)设备被应用材料/东京电子垄断,国产化率仅2.8%,单片工艺成本高出国际水平47%

国产技术破壁行动

毫秒级控温突破

  • 屹唐半导体PrimeFire™ 3000设备关键参数:
    ▶ 升温速率 2,500,000℃/s(达国际水准120%)
    ▶ 晶圆内温度均匀性 ±0.3℃(超越应用材料±0.5℃)
    ▶ 热预算控制精度 13ms(满足3nm工艺要求)

多物理场耦合创新

技术模块 进口方案 国产方案
能量源 卤素灯阵列 高频电磁场+激光辅助
温控系统 单点红外 128点纳米热电偶阵列
晶圆变形补偿 机械压盘 电磁悬浮稳定技术

经济性颠覆数据(以月产5万片12英寸晶圆厂计)

  • 设备投资:进口机台 3,800万∗∗vs国产机∗∗2,200万
  • 单片成本:进口 5∗∗vs国产∗∗19.8(降本37%)
  • 维护费用:进口年 480万∗∗vs国产∗∗210万

产业链突围进度

半导体热处理设备国产化进程

  • 中芯国际北京厂已导入 28台国产RTA设备
  • 长江存储将国产设备纳入 基准工艺(Golden Recipe)
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