东京电子TEL JIN系列是日本东京电子（Tokyo Electron Limited, TEL）开发的干法等离子体刻蚀系统，主要面向300mm晶圆先进制程，涵盖逻辑芯片、存储芯片及化合物半导体制造中的介质刻蚀、金属刻蚀和硅刻蚀工艺。作为TEL中端主力机型，JIN系列包括SCCM JIN和Telius SCCM JIN等子型号，采用模块化架构设计，支持多腔室并行处理，平衡了工艺精度与生产效率，2024年全球市场份额约8%，主要客户包括台积电、三星和英特尔。
四分区RF源系统：13.56MHz射频电源（功率0-3000W），通过独立控制四个区域的功率分布，实现晶圆面内刻蚀均匀性<±3%（1σ）
动态匹配网络：实时调节阻抗匹配，确保等离子体密度稳定性（波动<2%）
先进气体注入：采用 showerhead 气体分配设计，支持6路工艺气体独立控制（MFC精度±0.5% FS）
材质选择：腔室主体采用铝阳极氧化处理，内衬Y₂O₃涂层，降低颗粒污染（<0.1 defects/cm²）
温度控制：基座温度范围-20°C~400°C（控温精度±1°C），支持电加热与液氮冷却双模式
真空系统：涡轮分子泵+机械泵组合，极限真空<5×10⁻⁷ Torr，抽气时间<30秒（从大气压到10mTorr）
实时监控：集成OES（光学发射光谱）终点检测，刻蚀终点判断精度±1%
远程诊断：支持SECS/GEM协议，可实现工艺参数追溯与远程故障诊断
晶圆传输：采用双臂机器人，传输时间<15秒/片，支持FOUP/SMIF盒式传输
| 指标 | SCCM JIN | Telius SCCM JIN |
|---|
| 晶圆尺寸 | 300mm（兼容200mm） | 300mm |
| 反应腔数量 | 2-4个（双腔室模块） | 4-8个（四腔室模块） |
| 刻蚀速率（SiO₂） | 500-2000 Å/min | 800-3000 Å/min |
| 选择比（SiO₂/PR） | >50:1 | >80:1 |
| 片内均匀性 | <±3%（1σ） | <±2.5%（1σ） |
| 生产率 | 80-120片/小时 | 150-200片/小时 |
FEOL工艺：多晶硅栅极刻蚀（线宽控制±0.5nm）、STI浅沟槽隔离刻蚀
BEOL工艺：低k介质刻蚀（介电常数k<2.5）、铜互连层通孔刻蚀（深宽比>10:1）
先进节点：支持5nm GAA FET器件的纳米片刻蚀，侧壁粗糙度<1nm RMS
3D NAND：阶梯刻蚀（>100层堆叠），垂直度偏差<0.5°，关键尺寸均匀性<±3%
DRAM：存储电容沟槽刻蚀（深度>5μm，直径<50nm），底部圆角<5nm
新兴存储：支持MRAM的MgO隧道势垒刻蚀，选择性>100:1（对TaN电极）
工艺灵活性：支持氟基（CF₄、SF₆）、氯基（Cl₂、BCl₃）、溴基（HBr）等多类化学体系，可快速切换刻蚀模式
成本效益：单腔室月产能>15,000片，单位晶圆处理成本较竞品低12%
良率提升：采用专利的侧壁保护技术，刻蚀剖面垂直度>89°，减少后续工艺缺陷
主要竞品：应用材料Endura®刻蚀系统、泛林半导体Kiyo™系列
差异化优势：在3D NAND阶梯刻蚀领域市占率超40%，较泛林Kiyo™生产率高15%
发展趋势：下一代JIN+机型将集成AI工艺优化模块，预计良率提升2-3%
高深宽比刻蚀：对于>50:1的通孔刻蚀，底部残留物控制难度增加
材料兼容性：对新兴High-κ材料（如HfO₂）刻蚀选择性需进一步优化
能耗问题：单台设备功耗约25kW，高于行业平均水平10%
等离子体源升级：开发新型ICP源，等离子体密度提升至1×10¹² ions/cm³
绿色制造：采用低Global Warming Potential（GWP）气体，降低碳排放30%
原子级控制：引入ALD辅助刻蚀技术，实现Å级精度的厚度控制
东京电子官方网站 - 刻蚀设备产品线
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TEL Telius SCCM JIN技术规格书
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