3D NAND Flash存储器的超快蚀刻技术是当前半导体制造领域的重要突破之一。这项技术主要通过在极低温度下进行高纵横比（High-Aspect-Ratio, HAR）蚀刻，以实现对存储通道孔洞和沟槽的高效、精确加工。    

根据东京电子和Lam Research等公司的最新研发进展，这种新型蚀刻技术可以在短短33分钟内完成10微米深度的高纵横比蚀刻。这不仅显著缩短了传统蚀刻工艺所需的时间，还提高了蚀刻结构的几何形状清晰度，有助于制造更高容量的3D NAND Flash存储器。   

3D NAND Flash存储器的超快蚀刻技术实现高纵横比（HAR）蚀刻的具体机理主要依赖于低温电介质蚀刻技术。这种技术首次将电蚀刻应用带入到低温范围中，产生了具有极高蚀刻速率的系统。    具体来说，这项技术利用低温晶圆台和新的气体化学反应来实现蚀刻，从而不仅能够达到10微米的深度，还能减少温室气体排放84%。此外，这种技术还支持生产超过400层堆叠的NAND芯片，这对于未来高密度、高性能的NAND闪存设备的制造具有重要意义。    值得注意的是，传统的蚀刻技术往往需要几个小时才能完成高深宽比的蚀刻，并且消耗大量的蚀刻气体。而新型超快蚀刻技术则大幅提升了生产效率和环境友好性，为3D NAND Flash存储器的大规模生产和高性能发展提供了强有力的技术支持。    

在传统的湿法蚀刻过程中，选择性去除Si3N4是关键步骤，但当层数超过96层时，需要专门配制湿法蚀刻化学品。而低温电介质蚀刻技术则通过优化材料和工艺步骤来确保关键蚀刻工艺的稳定性、可重复性和最优化。此外，这项技术还能够以埃级精度创建高纵横比特征，同时降低对环境的影响。   

3D NAND Flash存储器的超快蚀刻技术通过创新的低温蚀刻方法和先进的气体化学反应，实现了高效率、低成本和环保的蚀刻过程，为未来的存储器技术发展奠定了坚实的基础。

    目前在研发3D NAND Flash存储器的超快蚀刻技术的公司包括东京电子和铠侠。东京电子已经开发出一种创新的通孔蚀刻技术，可以用于堆叠超过400层的先进3D NAND闪存芯片，这种新工艺首次将电介质蚀刻应用带入低温范围，从而打造了一个具有极高蚀刻率的系统。此外，铠侠计划在2026年量产第10代NAND，并将采用低温蚀刻的新技术，可在比以往更低温的环境中进行蚀刻，这种方式能让存储器的存储单元从上层到下层之间贯穿的许多存储通孔以更快的时间形成，因此能提高单位时间的生产量。

 来源：光刻人笔记

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