在一片仅有头发丝千分之一厚度的半导体晶圆上，密集地集成了数百亿个如晶体管和布线般的超微型电子元件。其中，精确蚀刻掉多余部分，为电流开辟路径的工艺，被称为‘蚀刻’。这项工艺的精度直接决定了半导体的性能与良率。

41岁的李敏宰博士，就职于位于京畿道龙仁的泛林半导体韩国技术中心（KTC）总部，担任工艺工程师。本月19日，他在接受采访时将蚀刻工程师比作“纳米级的雕刻家”。他解释道：“蚀刻工程师负责开发工艺，以纳米级的精度去除多余材料，确保晶圆上的电路得以实际构建。”他补充道：“工艺难度极高，不仅因为要达到纳米级精度，更在于需要反复实现完全一致的成果。”即便是电路图案上微小的偏差，也可能导致电流流通问题，进而使整颗芯片报废。因此，蚀刻工艺是影响良率的关键步骤。

总部位于美国的泛林半导体，是全球领先的沉积与蚀刻设备制造商，为三星电子、SK海力士等主要半导体企业供应设备。该公司今年实现了58.4亿美元（约合8万亿韩元）的销售额，较去年同期增长了24%。

自1989年进入韩国以来，泛林半导体已建立起一个集制造、物流、培训及研发（R&D）于一体的枢纽中心。2022年在龙仁设立的韩国技术中心（KTC），已成为与客户共同开发和验证工艺的核心研发基地，使工艺开发速度相比以往提升了2至2.5倍。

随着NAND闪存堆叠层数增至数百层以上，蚀刻工艺的难度急剧攀升。在垂直贯穿深窄结构的过程中，反应材料难以抵达底部，而副产物也难以排出——这便形成了“传输极限”。最终，工艺性能取决于对气体注入、反应及副产物排出的精确控制程度，设备控制能力直接左右良率。李博士正是在这种高难度条件下，负责开发和优化NAND堆叠结构的蚀刻工艺。

李博士阐述道：“必须在毫秒级别精准控制等离子体、气体反应、温度和时间等要素，而设备能否稳定地重复实现相同结果，则是其核心竞争力所在。”

李博士毕业于西江大学化学与生物分子工程系，并在韩国科学技术院（KAIST）核能与量子工程系获得博士学位。在KAIST期间，他专注于纳米材料合成与结构分析研究，随后在三星电子担任半导体工艺工程师，积累了量产经验。目前，他在泛林半导体负责NAND蚀刻工艺开发与良率优化。

曾先后在芯片制造商与设备公司任职的他表示：“理解客户看重的关键指标和工艺风险，能使问题定义和实验设计都高效得多。随着工艺难度的提升，设备公司的角色已从单纯的供应商，扩大为联合开发伙伴。”

随着半导体工艺日趋微型化和堆叠化，对设备的依赖度持续增长。工艺难度现已直接与设备性能挂钩，设备公司的技术能力也越来越直接关系到良率竞争力。李博士解释道：“工艺越复杂，对设备的依赖就越不可避免，设备公司的影响力也同样如此。”

谈及泛林半导体的组织文化，他补充道：“工程师被授予高度自主权，可以专注于工艺开发，并在扁平化的氛围中实现快速决策。公司配备了股票激励等多种奖励机制，这提供了激励人心的环境。”以下是李博士的问答实录：

— 蚀刻工程师扮演着怎样的角色？

“蚀刻工程师开发出以纳米级精度精确去除多余材料的工艺，确保晶圆上的电路图案能实际实现为器件。核心不仅在于构建特定结构，更在于能反复制造出数百亿个形状与品质一致的微观结构。为此，我们基于测量数据和缺陷分析，精密控制设备参数、气体成分和等离子体指标，以确保工艺的重复性和稳定性。”

— 为什么随着NAND堆叠层数增加，蚀刻被称为“令人恐惧的工艺”？

“在高堆叠结构中，‘传输极限’——即反应物和副产物移动受限——是最大的变量。反应物难以到达结构底部，而蚀刻过程中产生的副产物也难以排出。此外，即使是微小的角度误差累积起来，也会在底部导致严重的形状畸变。归根结底，需要在深窄结构中同时维持垂直度和最终形状，这些复杂的物理约束使得蚀刻工艺更具挑战性。”

— 泛林半导体的设备竞争力源自何处？

“核心在于，即使在极端的工艺条件下，也能保持形状和均匀性的精准控制能力。在工艺窗口非常狭窄的环境中，结果差异取决于对等离子体、气体反应、温度和时间等要素的控制精确度和独立性。此外，能够跨多个晶圆和批次稳定地重复实现相同结果，也是一个关键的竞争要素。”

— 请描述一次您成功提升良率的经历。

“在改进一个良率未达标的工艺时，需要反复进行变量检查和条件优化。当通过这一过程达到目标水平时，解决长期累积问题的成就感非常强烈。特别是在截止日期内稳定住工艺，对工程师来说是关键的转折点。”

— 作为一名30至40岁的工程师，您的目标是什么？

“半导体工艺的架构是，单个单元技术与整体良率和产业竞争力相连。在此环境下，重要的是将负责的工艺稳定地导入量产，并培养出在问题出现时能够解决的专长。就我个人而言，目标是成长为被同事和组织共同信赖的工程师。”

— 对于挑战非本专业领域的后辈，您有何建议？

“专业差异只是起点的不同，重要的是逻辑地定义问题并基于数据解决的思维方式。进入新领域时，需要重新学习基本原理，并逐步解决现场遇到的具体问题。与其等待万事俱备，采取边学习边实践的成长型方法至关重要。”