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随着DRAM从二维平面走向三维堆叠，制造难度也随之升级，北方华创此次突破的两步循环刻蚀技术，有望为国产3D DRAM打开新的工艺路径。
国内半导体设备龙头北方华创在IEEE期刊发表学术论文，公开了一项面向下一代3D DRAM存储芯片制造的关键工艺突破，即两步循环刻蚀技术。这项技术专攻存储芯片走向3D堆叠时遭遇的高深宽比选择性刻蚀难题，可在缺少EUV极紫外光刻机的条件下完成关键制造步骤。
消息一出，业内为之振奋。因为这意味着以长鑫存储为代表的本土存储芯片厂商，有望绕过西方的EUV光刻封锁，在下一代存储技术上拿到对等国际玩家的换道抢跑机会。
两步循环刻蚀，攻克了什么？
要理解这项突破的价值，先得明白3D DRAM是什么。
传统DRAM的结构是晶体管集成在一个平面上，随着制程微缩逼近物理极限，继续缩小线宽变得越来越困难。3D DRAM的核心理念是把晶体管从二维平面微缩转向三维垂直堆叠，通过层层堆叠晶体管来提高存储单元密度。这就像盖房子，地不够用了就往高处盖。3D NAND闪存已经走通了这条路，DRAM正在朝同一个方向演进。
北方华创的论文针对的是硅与硅锗交替堆叠的64层3D DRAM结构。制造流程中需要将硅锗层精准刻蚀剥离，在留下的硅层空隙中构建字线、位线和栅极等微观结构。
然而，高深宽比结构下的横向选择性刻蚀一直是行业难题。通俗地说，你需要在几十层交替堆叠的材料中，精准地挖掉其中一层，同时不能伤到隔壁层。这就像在一摞纸里抽出其中一张而不撕坏上下相邻的纸。工艺不到位，要么是刻蚀选择比不足导致硅骨架受损，要么是微负载效应造成底部反应产物堆积，进而引发层间刻蚀严重不均匀，整颗芯片良率陡降。
北方华创的两步循环刻蚀技术把工艺切成刻与清两个阶段循环迭代。第一阶段利用无偏置的电中性氟自由基对硅锗层进行定点刻蚀，对硅表现出极高选择性，并在硅层表面形成一层细密的氟化锗保护膜。第二阶段再引入反应气体清理底部副产物沉积，确保刻蚀气体在垂直方向上顺畅穿透。
据论文披露的数据，该工艺实现了超过500比1的硅锗与硅刻蚀选择比，意味着刻蚀硅锗的速度比硅层快500倍以上。在200纳米夹层结构中，硅层单次损耗控制在1纳米以内。更关键的是，在64对交替层堆叠的结构中实现了超过95%的结构均匀度。
市占率攀升与工艺突破的交汇
北方华创这篇论文的发布时间点颇为微妙。就在论文发表前后，长鑫存储刚刚交出了一份亮眼的市场成绩单。
根据市场研究机构Counterpoint Research发布的全球DRAM市场分析报告，2026年第二季度全球DRAM市场总营收同比上升385%，环比增长57%。长鑫存储当季在全球DRAM市场营收份额中占比已提升至10%，同比增加4个百分点，环比增加2个百分点，排名第四，是当季成长最快的DRAM供应商。在头部厂商中，三星电子以38%的份额保持第一，SK海力士占25%，美光占24%。
长鑫存储在市场份额上的快速攀升，与技术路线向3D DRAM的战略转向，恰好在这个时间点交汇。而北方华创此刻发表的两步循环刻蚀工艺，正是为这条垂直路径扫清了关键的制造障碍。作为长鑫存储第一大国产设备供应商，北方华创的刻蚀、薄膜沉积、热处理、清洗等设备早已进入长鑫产线，双方合作可追溯至2019年。论文之外，这家公司手里握着的是一套已经过产线验证的设备能力和多年磨合形成的深度合作关系。
终点还很远
当然，从实验室到量产线，半导体行业的鸿沟从来都不小。北方华创的论文数据尚未经过独立验证，公开信息也未披露具体制程名称、性能指标、良率或量产时程。长鑫存储能否将这项工艺整合到产线中、何时能够实现3D DRAM量产，仍是未知数。
但信号是明确的。3D DRAM技术有望在2027年迎来新一轮研发突破，可望成为绕过EUV限制的可行方案。北方华创的这篇IEEE论文，正是这条赛道上的一声发令枪。而对长鑫存储来说，刚刚突破10%的全球市场份额，恰逢技术路线从二维追赶转向三维超车的战略窗口，市场地位与工艺突破的叠加，让这场竞速多了几分底气和想象空间。
对国产存储产业来说，这是一次从二维追赶转向三维超车的战略机遇。对北方华创来说，这是从设备供应商升级为工艺方案提供者的关键一步。对整个行业来说，这是一场可能重塑全球DRAM竞争格局的漫长竞速。
