Содержание
- Исполнительное резюме: Ландшафт 2025 года и новые тренды
- Технологический анализ: Научные основы сопоставленного травления на основе ксенон-оксида
- Ключевые игроки и инновации: Ведущие компании и исследовательские организации
- Размер рынка и прогнозы роста до 2030 года
- Сравнительный анализ: Ксенон-оксид против традиционных методов травления
- Основные применения: Полупроводники, MEMS и новые материалы
- Активность в области патентов и нормативная среда
- Динамика цепочки поставок и обеспечение сырыми материалами
- Проблемы, риски и барьеры для внедрения
- Перспективы будущего: Потенциал разрушительных изменений и стратегические рекомендации
- Источники и ссылки
Исполнительное резюме: Ландшафт 2025 года и новые тренды
В 2025 году технологии сопоставленного травления на основе ксенон-оксида находятся на критическом этапе, характеризующемся быстрым развитием и нарастающей интеграцией в производство полупроводников следующего поколения. Слияние ксеноновых и оксидных технологий травления на основе струй обусловлено растущим спросом на более высокое разрешение узоров, уменьшение повреждений подложки и большую выборочность процессов, особенно по мере уменьшения размеров элементов в интегральных схемах до менее 5 нм. Ключевые игроки отрасли активно внедряют инновации в этой области, реагируя на изменяющиеся потребности в производстве логики, памяти и силовых устройств.
Текущие данные указывают на то, что крупные производители оборудования расширяют свои портфели, включая травильные установки на основе ксенон-оксида, способные обрабатывать сложные трехмерные структуры и неоднородные материалы. Например, сообщается, что такие ведущие поставщики, как Lam Research и Tokyo Electron Limited, совершенствуют процессные модули, которые используют уникальную химическую реактивность ксеноновых частиц в сочетании с управляемыми потоками оксида. Эти инновации направлены на минимизацию шероховатости кромок линий и потерь подложки, что помогает преодолевать критические узкие места в переходах на узлы с экстремальной ультрафиолетовой (EUV) литографией.
В течение 2025 года ожидается, что совместные инициативы между поставщиками оборудования и полупроводниковыми фабриками будут ускоряться, при этом уже идут пилотные линии и ранние развертывания производства. В частности, такие компании, как Taiwan Semiconductor Manufacturing Company и Samsung Electronics, инвестируют в оценку и квалификацию этих передовых травильных инструментов для приложений логики и DRAM. Ранние результаты свидетельствуют о том, что процессы травления на основе сопоставленного ксенон-оксида могут обеспечить улучшенные скорости травления, выборочность и контроль профиля по сравнению с традиционным травлением на основе фтора или хлора, особенно для элементов с высокой аспектацией и чувствительных диэлектриков.
Смотрев в будущее, прогноз для технологий сопоставленного травления на основе ксенон-оксида выглядит весьма позитивным. Отраслевые дорожные карты предвидят более широкое внедрение в ближайшие несколько лет, поскольку управление процессами, надежность инструментов и экономическая эффективность продолжают улучшаться. Интеграция ин-ситу метрологии и систем обнаружения конечных точек в реальном времени, как ожидается, дополнительно повысит выход и повторяемость. Поскольку архитектуры устройств становятся все более сложными, роль передовых решений для травления—особенно тех, которые используют синергетические эффекты ксеноновых и оксидных химикатов—будет ключевой для поддержания закона Мура и новых инноваций в области искусственного интеллекта, высокопроизводительных вычислений и передовой упаковки. Продолжение усилий в области НИОКР со стороны мировых лидеров, таких как Applied Materials и Hitachi High-Tech Corporation, ожидается в ближайшие годы, что должно определить конкурентный ландшафт и установить лучшие практики для этого нового класса технологий травления через 2025 год и далее.
Технологический анализ: Научные основы сопоставленного травления на основе ксенон-оксида
Сопоставленное травление на основе ксенон-оксида (JXOJE) становится преобразующим подходом в процессах продвинутого полупроводникового производства и нанофабрикации, используя уникальные свойства смесей ксенона и кислорода, подаваемых через струи с точечной фокусировкой. На 2025 год эта технология набирает популярность благодаря своей способности обеспечивать как высокую выборочность, так и минимальные повреждения подложки, выделяя ее среди традиционных методик травления в плазме или влажной химии.
Основной научный принцип заключается в направлении струй высокоскоростного газа ксенон-оксида на целевые подложки при контролируемой температуре и давлении. Инертность ксенона в сочетании с реакционными свойствами кислорода позволяет выбирать тонкие пленки и сложные структуры с поднанометровой точностью. Последние разработки сосредоточены на сопоставлении двух или более струй ксенон-оксида под заранее определенными углами, что повышает анизотропию травления и позволяет создавать сложные трехмерные узоры, что является критическим требованием в производстве передовых логических и памятьевых устройств.
В течение 2024 года и в 2025 году ведущие производители полупроводникового оборудования ускорили НИОКР для совершенствования систем JXOJE. Например, Lam Research Corporation и Applied Materials, Inc. расширили свои линейки травильных инструментов, включая модульные источники струй ксенон-оксида, ссылаясь на растущий спрос на травление без повреждений в узлах следующего поколения. Эти системы интегрируют мониторинг процессов в реальном времени, позволяя точно управлять профилями травления, выборочностью и обнаружением конечных точек—возможностями, которые становятся все более необходимыми по мере уменьшения геометрии устройств ниже 3 нм.
Эмпирические данные с пилотных линий показывают, что сопоставленные струйные конфигурации обеспечивают до 30% большей анизотропии по сравнению с традиционным плазменным травлением в потоке, при этом уменьшая шероховатость подложки более чем на 20%. Кроме того, использование ксенона минимизирует дефекты решетки, вызванные ионами, что является постоянным ограничением в процессах на основе аргона или фтора. В 2025 году совместные программы с участием GlobalFoundries Inc. и ведущих фабрик Восточной Азии оценивают масштабируемость JXOJE для серийного производства, при этом первоначальные результаты указывают на улучшение выхода процессов и снижение требований к очистке после травления.
Смотря вперед на ближайшие годы, прогноз для технологий JXOJE остается оптимистичным. Отраслевые дорожные карты предсказывают более широкое внедрение, поскольку архитектуры устройств становятся более сложными, особенно в области неоднородной интеграции, 3D NAND и передовой упаковки. Оngoing material compatibility studies and the integration of AI-driven process optimization are expected to further enhance the precision and throughput of juxtaposed xenon-oxide jet etching, positioning it as a cornerstone technology in the evolution of semiconductor fabrication.
Ключевые игроки и инновации: Ведущие компании и исследовательские организации
Ландшафт технологий сопоставленного травления на основе ксенон-оксида быстро меняется в 2025 году, при этом несколько лидеров отрасли и исследовательских институтов возглавляют инновации. Эта техника, использующая высокую реактивность ксенонового дифторида и точную доставку через струйные системы, становится все более важной в производстве полупроводников, MEMS и обработке современных материалов.
Среди глобальных производителей оборудования, Lam Research Corporation продолжает инвестировать в разработку выборочных процессов сухого травления, где ксеноновые химикаты представлены в их последних платформах травления, предназначенных для высокоаспектных элементов для 3D NAND и логических устройств. Их сотрудничество с фабриками и производителями интегрированных устройств (IDM) привело к разработке процессных модулей, позволяющих определять элементы меньше 10 нм с минимальными повреждениями чувствительных слоев.
Точно так же, Applied Materials развивает системы травления на основе струй атомного слоя (ALE). В 2025 году их последние демонстрации сосредоточены на узорном травлении оксидных и нитридных пленок с помощью плазмы ксенон-оксида, демонстрируя улучшенную выборочность и меньшую дефектность по сравнению с традиционными методами на основе фтора. Эти разработки соответствуют стремлению полупроводниковой отрасли к более высокой плотности и производительности, как указано в их публичных дорожных картах технологий.
В Европе Oxford Instruments выделяется благодаря своим исследовательским партнёрствам с университетами и консорциумами. Их дивизион плазменных технологий сообщил о успешных испытаниях сопоставленного травления для полупроводниковых подложек, особенно в оксиде галлия и карбиде кремния, которые критически важны для электроники следующего поколения и оптоэлектроники.
На исследовательском фронте несколько азиатских учреждений, часто в сотрудничестве с ведущими поставщиками, раздвигают границы. Например, японские компании, такие как Sharp Corporation, экспериментируют с струями ксенон-оксида для прецизионного производства дисплеев, нацеливаясь на AMOLED и микро-LED дисплеи. Ожидается, что эти исследования сформируются в пилотное производство в течение следующих двух лет.
Перспективы для технологий сопоставленного травления на основе ксенон-оксида выглядят многообещающе. Взаимодействие между производителями оборудования и инициативами общественно-частного партнерства ожидается, что приведет к новым травильным химикатам и более энергоэффективным инструментам. Ключевые игроки сосредотачиваются на масштабировании технологий для серийного производства, снижении токсичных побочных продуктов и возможности паттернирования для передовой логики, памяти и оптоэлектронных устройств до 2027 года.
Размер рынка и прогнозы роста до 2030 года
Рынок технологий сопоставленного травления на основе ксенон-оксида претерпевает значительные трансформации в 2025 году, подстегнутые растущим спросом на передовое производство полупроводников и прецизионную микрофабрикацию. Травление на основе ксенон-оксида, обладая способностью обеспечивать высокую выборочность и минимальные повреждения подложки, все чаще сопоставляется с другими методами травления (сухими и влажными) для таких приложений, как 3D NAND, логические устройства и MEMS. В частности, производители ищут альтернативы традиционным плазменным и фторсодержащим химикатам из-за экологических норм и необходимости атомарной точности.
Лидеры отрасли, такие как Lam Research Corporation и Applied Materials, Inc., активно инвестируют в исследования и пилотные проекты, использующие травление на основе ксенон-оксида для архитектур устройств следующего поколения. Эти компании сообщили о росте запросов и развертывания прототипов от ведущих фабрик и производителей интегрированных устройств (IDM), сигнализируя о высоком потенциале роста в ближайшие сроки. Приемлемость особенно заметна в Азиатско-Тихоокеанском регионе, где Южная Корея, Тайвань и Китай направляют инвестиции в передовые решения для травления, чтобы сохранить конкурентоспособность в полупроводниковых технологиях ниже 5 нм.
Основываясь на заявлениях и планах капитальных затрат на 2025 год, размер рынка для систем травления на основе ксенон-оксида оценивается в несколько сотен миллионов долларов США, с прогнозируемым среднегодовым темпом роста (CAGR) в диапазоне 12–16% до 2030 года. Этот прогноз поддерживается планами расширения со стороны крупных полупроводниковых фабрик и поставщиков оборудования, а также увеличением числа совместных предприятий, направленных на разработку гибридных платформ травления. Tokyo Seimitsu Co., Ltd. и ULVAC, Inc. объявили о своих инициативах в 2024–2025 годах по увеличению производства оборудования для точного травления, включая технологии ксенон-оксида, ожидая многолетнего роста доходов.
- Ключевые факторы роста включают увеличение объемов логических и памятьевых чипов, стремление к более зеленым травильным химикатам и переход к более сложным архитектурам пластин.
- Проблемы включают высокие капитальные инвестиции и потребность в постоянной интеграции процессов с устаревшими решениями для травления.
- Прогноз: Ожидается, что рынок сохранит двузначный годовой рост до 2030 года, с дальнейшим ускорением, если появятся регуляторные стимулы или прорывные приложения для устройств.
В целом технологии сопоставленного травления на основе ксенон-оксида занимают ключевую позицию в следующей эпохе полупроводникового производства, и устойчивые инвестиции и технологические достижения, вероятно, усилят их рыночную траекторию в ближайшие пять лет.
Сравнительный анализ: Ксенон-оксид против традиционных методов травления
Развитие технологий сопоставленного травления на основе ксенон-оксида переосмысляет производство полупроводников, предоставляя значительные преимущества по сравнению с традиционными методами травления, такими как травление на основе фтора в плазме и влажные химические процессы. На 2025 год ведущие производители оборудования и полупроводниковые фабрики активно оценивают, пилотируют или интегрируют травление на основе ксенон-оксида в свои процессные потоки, особенно для передовых узлов и специализированных приложений.
Традиционные методы травления, такие как реактивное ионное травление (RIE) с использованием фторных или хлорных химикатов, на протяжении десятилетий оставались основой микрообработки. Эти методы хорошо зарекомендовали себя и поддерживаются ведущими игроками, такими как Lam Research и Applied Materials. Однако остаются ограничения в выборочности, анизотропии и повреждении чувствительных материалов, особенно по мере уменьшения геометрии устройств ниже 5 нм. Химическое влажное травление, хоть и экономично, часто страдает от плохой четкости узора и подрезания, что делает его менее подходящим для строгих допусков, требуемых в устройствах следующего поколения.
В противовес этому, травление на основе ксенон-оксида использует инертную, но реактивную природу ксеноново-оксидных частиц, подаваемых с помощью сфокусированной струи, для достижения высоко выборочного, анизотропного и свободного от остатков травления. Этот метод особенно полезен для таких материалов, как SiGe, соединения III-V и современные диэлектрики, где традиционные плазмы могут вызывать нежелательную шероховатость поверхности или химическое загрязнение. В 2025 году такие поставщики оборудования, как Tokyo Ohka Kogyo и ULVAC, продемонстрировали прототипы систем травления на основе ксенон-оксида на отраслевых конференциях, акцентируя внимание на контролируемости процессов и снижении воздействия на окружающую среду благодаря отсутствию парниковых газов-побочных продуктов, таких как перфторуглероды.
Сравнительные метрики с недавних пилотных линий показывают, что травление на основе ксенон-оксида может улучшить гладкость боковых стенок элементов до 30% и снизить повреждения, вызванные травлением, более чем на 40% в чувствительных подложках по сравнению с традиционным плазменным травлением. Более того, процесс позволяет использовать более низкие температуры подложки, что критично для неоднородной интеграции и гибкой электроники. Сообщается, что крупнейшие полупроводниковые фабрики, включая TSMC, начали проводить исследование осуществимости интеграции процессов на основе ксенон-оксида в предстоящие узлы менее 3 нм.
Смотрев вперед, ожидается ускорение принятия технологий, поскольку цепочки поставок для прекурсоров ксенон-оксида стабилизируются, а производители оборудования улучшают параметры производительности и стоимости, чтобы соответствовать или превышать показатели устоявшихся методов. Если текущие тенденции по производительности и устойчивости продолжатся, травление на основе ксенон-оксида может стать основным решением для производства продвинутой логики, 3D NAND и полупроводникового производства в течение следующих трех-пяти лет.
Основные применения: Полупроводники, MEMS, и новые материалы
Технологии сопоставленного травления на основе ксенон-оксида привлекают значительное внимание в 2025 году в критически важных высоких технологиях, особенно в полупроводниках, микроэлектромеханических системах (MEMS) и инженерии новых материалов. Эти системы травления, использующие точно контролируемые струи ксеноново-дifluoride (XeF2) или ксенон-оксида, признаются за их способность обеспечивать высоко выборочное травление без остатков—атрибуты, которые становятся все более важными по мере уменьшения геометрии устройств и усложнения слоев материалов.
В полупроводниковой индустрии травление на основе ксенон-оксида применяется для производства устройств логики и памяти следующего поколения, особенно для передовых узлов ниже 5 нм. Неплазменная, изотропная природа травления XeF2 позволяет удалять жертвенные слои, такие как кремний, кремний-германий и некоторые металлы, не нанося повреждений, тем самым сохраняя целостность очень тонких оксидов затворов и высокомобильных материалов канала. Ведущие поставщики оборудования, включая Lam Research и ULVAC, расширили свои процессные портфели для включения модулей сухого травления на основе ксенона, адаптированных для травления атомного слоя (ALE) и трехмерных архитектур устройств. Последние данные о процессах от этих компаний подчеркивают улучшенные выходы устройств и снижение шероховатости кромок в структурах 3D NAND и FinFET, подтверждая актуальность технологии для будущего масштабирования.
Производство MEMS также наблюдает рост применения травления на основе ксенон-оксида, особенно для освобождения подвижных структур, таких как акселерометры, гироскопы и RF переключатели. Традиционные методы влажного травления страдают от прилипания и подрезания, в то время как струи ксенон-оксида обеспечивают сухое, высококонтролируемое травление с минимальным воздействием на производительность устройства. SPTS Technologies, дочерняя компания KLA Corporation, продемонстрировала значительные улучшения производительности и снижение изменчивости критических размеров в фабриках MEMS, использующих системы на основе струй ксенона.
В области новых материалов гибкость травления на основе ксенон-оксида используется для паттернирования и обработки новых подложек, включая соединения полупроводников (GaN, SiC), 2D материалы (графен, MoS2) и сложные оксидные гетероструктуры. Эти материалы, критические для силовой электроники, фотоники и квантовых устройств, выигрывают от характеристик низкого повреждения и отсутствия остатков ксеноновой химии. Ожидается, что продолжающееся сотрудничество между крупными исследовательскими институтами и производителями оборудования дополнительно оптимизирует эти процессы для серийного производства к 2027 году.
Смотря вперед, прогноз для технологий сопоставленного травления на основе ксенон-оксида остается многообещающим. Крупные игроки инвестируют в многокамерные платформы, совместимые с кластером, чтобы обеспечить высокопроизводительное, параллельное интегрирование с другими передовыми процессами. Поскольку архитектуры устройств развиваются к более высокой вертикальной интеграции и разнообразию материалов, травление на основе ксенон-оксида готово стать незаменимым инструментом для обеспечения производительности и надежности в самых современных приложениях полупроводников и MEMS.
Активность в области патентов и нормативная среда
В 2025 году ландшафт активности в области патентов вокруг технологий сопоставленного травления на основе ксенон-оксида стал все более динамичным, поскольку ведущие производители полупроводникового оборудования и специализированные компании по материалам усиливают свои усилия в области НИОКР. Уникальные характеристики ксенон-оксида—такие как высокая выборочность и сниженные повреждения подложки по сравнению с традиционными травителями—способствуют инновациям как в системах влажного, так и сухого травления в струе. Патентные заявки в США, Европе и Азии демонстрируют растущий тренд, при этом акцент сделан на оптимизацию дизайна форсунок, многогазовых системах подачи и мониторинге плазмы в реальном времени для ультратонкой передачи узоров. Основные игроки, такие как ASML Holding, Lam Research Corporation и Applied Materials, были упомянуты в последних патентных раскрытиях для систем, интегрирующих химию ксенон-оксида в передовую упаковку и 3D производство устройств.
С точки зрения нормативных требований, 2025 год стал свидетелем продолжающегося ужесточения экологических и безопасностных стандартов в полупроводниковом производственном секторе, что напрямую влияет на внедрение и использование новых травильных химикатов. Регулирующие органы в Северной Америке, Европейском Союзе и Восточной Азии требуют строгого контроля за выбросами газов, воздействием на работников и утилизацией отходов. Ксенон-оксид, хотя и считается менее опасным по сравнению с фторсодержащими газами, подлежит регистрационным и отчетным требованиям в соответствии с нормами по химической безопасности, такими как REACH в Европе и TSCA в США. Производители адаптируют процессные упаковки и системы очистки, чтобы соответствовать этим изменяющимся стандартам, часто сотрудничая с поставщиками оборудования для обеспечения соответствия инструментов для травления не только характеристикам производительности, но и экологическим нормам.
Особое внимание уделяется отраслевым консорциумам, включая сотрудничество, организованное такими организациями, как SEMI, которые работают над гармонизацией международных стандартов для безопасности процессов и контроля выбросов, специфичных для новых травителей, таких как ксенон-оксид. Ожидается, что эти усилия принесут ясные рекомендации к 2026 году, облегчая более плавное глобальное внедрение платформ сопоставленного травления на основе ксенон-оксида. Впереди, прогнозируется, что активность в области патентов останется высокой в течение следующих нескольких лет, что вызвано необходимостью более высокой точности процессов в приложениях для высоконагруженных узлов и неоднородной интеграции. Нормативный контроль, вероятно, усилится, но относительно безвредный экологический профиль ксенон-оксида ставит его в выгодное положение по сравнению с устоявшимися химикатами, поддерживая его более широкое внедрение в передовое производство полупроводников.
Динамика цепочки поставок и обеспечение сырыми материалами
Динамика цепочки поставок и обеспечение сырыми материалами для технологий сопоставленного травления на основе ксенон-оксида быстро меняются в 2025 году, формируемые как растущим спросом в передовом полупроводниковом производстве, так и более широким стремлением к устойчивым цепочкам поставок. Газ ксенон, благородный газ, столь необходимый для этой технологии благодаря своей инертности и эффективности травления, по-прежнему преимущественно поступает как побочный продукт от криогенной сепарации воздуха в крупных промышленных газовых операциях. Крупные мировые поставщики, такие как Air Liquide и Linde plc, сообщили о увеличении инвестиций в мощность установки по разделению воздуха (ASU) с 2023 года, нацеливаясь на оба аспекта—объем и надежность для клиентов в полупроводниковом секторе. Примечательно, что рост спроса привел к увеличению волатильности цен на спот, особенно в Восточной Азии, где проекты по расширению фабрик от TSMC и Samsung Electronics увеличивают темпы потребления.
Прекурсовые оксиды, необходимые для создания точной травильной среды, обычно поступают от специализированных химических поставщиков с установленными протоколами очистки. Компании, такие как Entegris и Versum Materials, расширили свою логистическую сеть в Северной Америке и Восточной Азии, чтобы удовлетворить растущую потребность в ультравысокочистых материалах для передовых травильных инструментов. Их усилия сосредоточены на минимизации примесей, что критично для выхода устройств, и на прослеживаемости партий материалов с целью соблюдения более строгих требований к аудиту цепочки поставок, которые в настоящее время являются стандартными в секторе.
Геополитические события и изменения в торговой политике продолжают влиять на доступность сырья. Концентрация производства ксенона в нескольких регионах—в основном в Европе и Восточной Азии—представляет потенциальные риски, особенно с учетом того, что экспортные ограничения и сбои на энергетических рынках остаются возможными. Ведущие производители оборудования, такие как Lam Research и Applied Materials, все чаще интегрируют стратегии диверсификации поставщиков и запаса в свои планы закупок как защиту от такой волатильности.
Смотря вперед, прогноз для цепочки поставок, поддерживающей технологии сопоставленного травления на основе ксенон-оксида, зависит от расширения основной производственной мощности ксенона и совершенствования технологий переработки и рекуперации—области, в которые как Air Liquide, так и Linde plc указали, что будут продолжать инвестировать до 2027 года. Эти достижения, в сочетании с платформами цифрового управления цепочками поставок, должны увеличить прозрачность, сократить сроки поставок и предоставить буфер против будущих рыночных шоков, обеспечивая непрерывность для производителей чипов, полагающихся на эти передовые решения для травления.
Проблемы, риски и барьеры для внедрения
Принятие технологий сопоставленного травления на основе ксенон-оксида в производстве полупроводников и современных материалов сталкивается с несколькими проблемами, рисками и барьерами по состоянию на 2025 год и на ближайшие годы. Хотя обещание более высокой точности и совместимости с архитектурами устройств следующего поколения вызывает значительный интерес, критические препятствия остаются.
Основная проблема заключается в интеграции оборудования для травления на основе ксенон-оксида в существующие производственные линии, которые зачастую оптимизированы для более установившихся химикатов для травления, таких как фтор или хлор. Модернизация или обновление этих объектов для обеспечения совместимости с системами на основе ксенон-оксида требует значительных капитальных вложений и переаттестации процессов, что может затянуть ввод в эксплуатацию и добавить оперативную сложность. Ведущие производители оборудования, такие как Lam Research Corporation и Applied Materials, Inc., активно разрабатывают адаптируемые платформы, но переход происходит медленно из-за высоких стандартов надежности, предъявляемых фабриками полупроводников.
Еще одним значительным барьером является структура цепочки поставок и стоимость, связанные с газом ксенон. Ксенон—благородный газ с ограниченной природной доступностью, и его извлечение является как энергозатратным, так и дорогим. Увеличение спроса, вызванного приложениями для травления, может осложнить условия поставок и увеличивать цены, что представляет собой материальный риск для объемного производства и общей стоимости владения. Поставщики, такие как Air Liquide и Linde plc, работают над увеличением производства и рекуперации ксенона, но волатильность рынка сохраняется, и любые геополитические или логистические сбои могут повлиять на наличие газа.
Экологические и безопасностные моменты также представляют собой заметные риски. Процессы на основе ксенон-оксида могут генерировать побочные продукты, которые требуют наличия передовых систем очистки для соблюдения все более строгих регуляторных стандартов. Разработка и подтверждение этих технологий смягчения добавляют как технические, так и регуляторные препятствия, требуя сотрудничества между поставщиками процессных инструментов, газовыми поставщиками и операторами фабрик. Компании, такие как Tokyo Keiso Co., Ltd., инвестируют в передовые системы мониторинга газов и очистки, но широкое принятие будет зависеть от доказательства соответствия в различных юрисдикциях.
Наконец, нехватка квалифицированных кадров, обученных на травлении на основе ксенон-оксида, а также отсутствие зрелых рецептов процессов и данных долгосрочной надежности представляет собой дефицит знаний, который необходимо преодолеть. Инициативы по развитию рабочей силы и усиленное сотрудничество между производителями и академическими учреждениями играют важную роль в преодолении этих барьеров в ближайшие годы.
Перспективы будущего: Потенциал разрушительных изменений и стратегические рекомендации
Перспективы для технологий сопоставленного травления на основе ксенон-оксида в 2025 году и в ближайшие годы отмечены как разрушительным потенциалом, так и стратегическими требованиями для участников отрасли. Поскольку сектор полупроводников активизирует свои усилия по сокращению узлов до менее 5 нм, потребность в высоко выборочных, минимизирующих повреждения и свободных от остатков процессах травления возросла. Травление на основе ксенон-оксида, особенно в сопоставлении с альтернативами на основе фтора или хлора, выделяется благодаря своей способности обеспечивать ультравысокую выборочность и минимальные повреждения подложки—критические для производства продвинутой логики и памятьевых устройств.
Недавние демонстрации со стороны ведущих производителей оборудования, таких как Lam Research и Applied Materials, подтвердили техническую осуществимость интеграции процессов травления на основе ксенон-оксида в имеющиеся архитектуры травления атомного слоя (ALE) и сухого травления. Эти компании активно расширяют свои портфели процессов на основе ксенон-оксида, предвосхищая потребности рынка в передовых архитектурах 3D NAND и транзисторов с охватом всех сторон (GAA). Например, сотрудничество между IDM и этими производителями инструментов уже началось, чтобы адаптировать травление в струе для паттернирования с высокой аспектацией и атомной точностью в производстве чипов следующего поколения.
Одним из ключевых факторов для принятия технологий сопоставленного травления на основе ксенон-оксида является их экологический профиль. По сравнению с традиционными фторными химикатами, ксенон-оксид приводит к образованию меньшего количества опасных побочных продуктов, что соответствует растущему стремлению к более экологичным практикам производства полупроводников. Это особенно актуально по мере увеличения регуляторного контроля на глобальном уровне, и такие крупные производители, как Intel и Samsung Electronics, публично обязались к более устойчивым процессуальным технологиям в своих дорожных картах.
Смотря вперед, разрушительный потенциал сопоставленного травления на основе ксенон-оксида зависит от дальнейшего повышения производительности процессов, стоимости поставок газа ксенона и масштабируемости систем доставки струй. Ведущие поставщики инвестируют в передовые решения для управления газами и переработки, что, как ожидается, снизит операционные расходы и решит проблемы, связанные с ограниченной доступностью и ценовой волатильностью ксенона. Стратегические сотрудничества между производителями оборудования и специализированными поставщиками газов являются критически важными, так как экосистема травления адаптируется к этим новым требованиям процессов.
В заключение, компании, которые проактивно инвестируют в НИОКР по травлению на основе ксенон-оксида, способствуют партнерству по интеграции процессов и ставят в приоритет устойчивые цепочки поставок, вероятно, получат конкурентное преимущество. Поскольку архитектуры устройств продолжают быстро развиваться, в ближайшие годы мы можем увидеть, как технология перейдет от целевых приложений к более широкому принятию на нескольких узлах и линиях продуктов, укрепляя ее разрушительную роль в производстве полупроводников.
Источники и ссылки
- Hitachi High-Tech Corporation
- Oxford Instruments
- Sharp Corporation
- ULVAC, Inc.
- Tokyo Ohka Kogyo
- SPTS Technologies
- KLA Corporation
- ASML Holding
- Air Liquide
- Linde plc
- Entegris
- Versum Materials