【半导体设备】10家半导体薄膜沉积设备企业竞争力解析

B站影视 日本电影 2025-08-06 23:16 1

摘要:薄膜沉积技术是一种关键的半导体前道工艺,它涉及利用外部能量激活各类化学反应源,随后使生成的原子、离子或活性反应基团在特定的衬底表面上吸附、聚结,进而构建出具有不同介质特性的薄膜。薄膜沉积设备是实现这一工艺的核心装备。

薄膜沉积设备市场概况

薄膜沉积技术是一种关键的半导体前道工艺,它涉及利用外部能量激活各类化学反应源,随后使生成的原子、离子或活性反应基团在特定的衬底表面上吸附、聚结,进而构建出具有不同介质特性的薄膜。薄膜沉积设备是实现这一工艺的核心装备。

根据MaximizeMarketResearch数据,预计2025年全球半导体薄膜沉积设备市场规模达到340亿美元,中国大陆市场达136亿美元,2021年—2025年CAGR分别为16%和25%,其中PECVD市场规模分别为112和45亿美元。本文将盘点国内知名非上市的薄膜沉积设备厂商代表,帮助读者更好地了解国内清洗设备的发展情况。

10家薄膜沉积设备企业介绍

新凯来

企业简介:深圳市新凯来技术有限公司致力于半导体装备及零部件、电子制造设备的研发、制造、销售与服务。为半导体行业客户提供创新技术与产品解决方案,持续支撑行业健康发展。将国内最优秀的电子制造解决方案和生产测试装备推介给行业客户,促进产业能力提升

核心技术:物理气相沉积(PVD)技术、化学气相沉积(CVD)技术、原子层沉积(ALD)技术

关键应用:逻辑、存储及先进封装等主流半导体金属平面膜应用场景、逻辑、存储等主流半导体中道金属接触层及硬掩膜等应用场景、逻辑、存储和先进封装等主流半导体后道金属互联场景

市场竞争力:1.技术先进性与国产替代先锋,多款设备在关键性能参数上已接近甚至在部分指标上超越国际领先水平 使其成为国产替代战略中的核心力量;2.完整且前沿的产品线,布局PVD、CVD、ALD,形成了完整的薄膜沉积解决方案,覆盖从成熟制程到最先进制程,能够满足国内芯片制造多样化的需求;3.成本与效率优势,通过自研核心部件和优化设计,新凯来设备在提升性能的同时,也展现出成本控制优势

代表产品:PECVD(长白山1号)12英寸介质薄膜沉积设备

长白山1号具备单腔4-Station领先架构,全面覆盖逻辑及存储介质薄膜多种工艺,支持向未来先进节点演进

先为科技

企业简介:无锡先为科技有限公司(简称"先为科技")是一家致力于化合物半导体外延设备的研发、制造与销售的创新型和科技型企业,为全球客户提供高端化合物半导体外延设备与服务。先为科技是先导集团在半导体产业的关键企业,公司依托集团在高端装备制造领域的深厚积累,在化合物半导体外延设备领域,拥有正向研发且知识产权自主可控的GaN MOCVD外延设备、SiC Epi外延设备,应用于功率芯片、射频芯片、Micro LED芯片及碳化硅功率芯片的生产制造,各项性能均达到行业领先水平,为客户提供高可靠性、高性能的量产外延装备及全生命周期解决方案。

核心技术:拥有自主知识产权的温场与流场设计,优异的外延均匀性与一致性表现;截至2025年中,先为科技累计申请专利100余件

关键应用:功率芯片、射频芯片等外延制程

市场竞争力:依托无锡先导集团产业背景,引入顶级核心技术团队,聚焦化合物领域外延加工装备的研发、制造和销售等

代表产品:BrillMO系列金属有机化学气相沉积外延设备

BrillMO系列金属有机化学气相沉积外延设备适用于6英寸和8英寸功率芯片、射频芯片、Micro LED芯片的GaN外延制造。利用特有的温场和流场设计,具有成膜质量高,产能高,使用成本低等优势,为GaN外延加工提供完备的解决方案

鲁汶仪器

企业简介:鲁汶仪器于2015年9月成立,总部位于江苏省徐州市,在北京上海、比利时设有全资子公司,武汉、上海设有分公司。鲁汶仪器致力于为集成电路制造产线提供先进的装备和工艺解决方案。针对逻辑、存储、功率器件、光学、微显示等领域的关键工艺道次,鲁汶仪器研发了业界领先的离子束塑形设备(IBS)、离子束沉积设备(IBD)等,为客户推动技术创新、提升产能、优化工艺提供稳定可靠的设备与完善的技术支持。鲁汶仪器也提供电感耦合等离子体刻蚀设备(ICP)、薄膜沉积设备(CVD),以及气相分解金属沾污收集设备(VPD)等晶圆工艺制造设备与检测设备

核心技术:鲁汶仪器针对功率及射频领域的关键应用,研发了等离子体增强化学气相沉积设备,可以在400℃及以下沉积比较致密、均匀性较好的氧化硅、TEOS、BPSG、氮化硅、氮氧化硅、非晶硅、非晶碳、非晶碳化硅等薄膜。电感耦合等离子体化学气相沉积设备,通过电感耦合产生高密度等离子体,并通过电容耦合产生偏压,可实现低温、高致密、低损伤、优填充能力的薄膜沉积工艺

关键应用:1.碳化硅功率器件关键工艺:a)退火后钝化膜层: 为高温退火后的SiC晶圆提供高质量的钝化保护层,有效抑制界面态,提升器件可靠性与长期稳定性;b)低温高保形性钝化膜层: 在SiC沟槽MOSFET等复杂结构上,实现低温(≤125℃)条件下具有优异台阶覆盖能力和高保形性的钝化膜沉积(氧化硅、氮化硅),确保器件性能并保护敏感结构

2.射频芯片关键工艺:高性能氮化硅/氮氧化硅介质层: 沉积低应力、高致密、低损伤的氮化硅或氮氧化硅薄膜,用于射频器件的关键介质层,满足射频器件对低损耗、高隔离度和高可靠性的严苛要求

市场竞争力:鲁汶仪器凭借差异化技术优势与本土化深度服务能力,在半导体高端设备领域构建了独特的竞争壁垒,在≤125℃条件下实现高致密性、高均匀性的氧化硅/氮化硅等关键薄膜沉积,有效控制热预算,为整体器件制备工艺优化,做出了突出贡献。

在技术支撑方面,鲁汶仪器快速响应,在徐州、北京、上海、武汉四地设有技术支持中心,提供48小时现场响应+工艺联合开发。

鲁汶仪器以低温高性能沉积技术为核心引擎,通过头部客户基线设备认证确立行业标准地位,结合本土化敏捷服务与全工艺链覆盖能力,持续为功率半导体、射频芯片等关键领域提供高替代价值的国产装备,技术指标比肩国际龙头,服务效率远超主流竞品

代表产品:Shale® A系列等离子体增强化学气相沉积设备(PECVD)

Shale® A系列等离子体增强化学气相沉积设备(PECVD),通过平行电容板电场放电产生等离子体,可以在400℃及以下沉积比较致密、均匀性较好的氧化硅、TEOS、BPSG、氮化硅、氮氧化硅、非晶硅、非晶碳、非晶碳化硅等薄膜。该设备采用了8英寸产线设备所通用的国际标准零部件,符合SEMI的设计标准,并通过了严苛的稳定性和可靠性测试验证。Shale® C系列电感耦合等离子体化学气相沉积设备(ICP-CVD),通过电感耦合(ICP)产生高密度等离子体,并通过电容耦合(CCP)产生偏压,可实现低温、高致密、低损伤、优填充能力的薄膜沉积工艺

邦芯半导体

企业简介:上海邦芯半导体科技有限公司成立于2020年,是一家专注于半导体设备研发和国产化的创新型厂商。公司致力于成为半导体行业的顶尖设备供应商。自成立以来,邦芯半导体在化合物芯片加工设备和硅基特种工艺加工设备上持续发力,已研发了多款6/8/12寸设备,涵盖了去胶机,刻蚀机和薄膜沉积,并且已经在客户端实现了量产。邦芯半导体的产品具有自主知识产权,通过包括设备、工艺、客户支持在内的多个领域的专业知识,将持续开发化合物芯片及硅芯片行业所需的新设备、新制程及新应用,为客户提供高性价比的刻蚀和薄膜设备,并填补国内空白

关键应用:钨沉积工艺

代表产品:HongHu TSG150W/200W

用于6/8寸GaN功率半导体工艺WCVD设备:

搭建在邦芯自主研发的HongHu多腔室集群真空传送平台,能够提供串行或并行的工艺处理;

工艺腔室采用均匀的流场设计,保证钨成膜速率和均匀性;

自主的加热盘设计,实现成膜速率和均匀性可调。

主要应用包括:钨沉积工艺

矩阵科技

企业简介:深圳市矩阵多元科技有限公司(矩阵科技)是一家专注于薄膜材料制备和高通量材料制备系统开发及应用的国家高新技术企业。主营设备包括科研型及生产型薄膜材料制备系统:脉冲激光沉积系统、磁控溅射系统、电子束蒸发系统、分子束外延系统、等离子体增强化学气相沉积系统等。聚焦先进封装领域,矩阵科技率先突破大尺寸基板PVD溅射,同时围绕板级封装布局Plasma、TGV等核心装备。

核心技术:聚焦半导体先进封装的薄膜沉积工艺,已掌握国际尖端的磁控溅射PVD设备关键技术,具有整机机台的设计、生产和交付能力,并自主研发出溅射阴极系统、面板级封装基片装载系统等多项关键子系统

关键应用:先进封装

市场竞争力:矩阵科技已搭建了基于脉冲激光沉积技术及磁控溅射技术的高通量材料制备系统。该平台可一次性批量制备100种不同材料配方或不同工艺的材料,并可同时对多达100种材料样品进行快速自动化测试和筛选。团队成员来自美国硅谷,在加州大学伯克利分校以及全球500强公司等有多年设备开发、材料开发经验

代表产品:磁控溅射系统

·超高真空设计

·靶枪超高真空兼容,可不破真空全自动调节倾角,精度0.1°

·靶枪可自动智能对焦,方便共溅射

·快开门和防污板设计,方便清洁,减少颗粒度

·全自动真空机械手传样选项

·多系统真空互联,可兼容镀膜:金属、合金、陶瓷、氧化物等

首芯半导体

企业简介:江苏首芯半导体科技有限公司成立于2023年2月,核心团队由国内外顶尖半导体设备制造领域的专家组成,专注于高端薄膜沉积设备的研发、设计及制造,产品广泛应用于(泛)半导体先进制程领域

核心技术:已经申请发明专利15项,实用新型8项,软件著作权2项,多项发明及著作权已经获得授权并应用于薄膜沉积设备研发及生产

关键应用:逻辑芯片、存储芯片、MEMS、功率器件、硅基微显、硅光及先进封装

市场竞争力:首台12寸Dubhe系列等离子体增强设备可对应客户90/55/28nm及以下制程的无定形碳薄膜工艺,匹配国外主流厂商同类型设备的工艺规格,具有更高的生产效率、更宽的工艺调节窗口等优点

代表产品:12英寸 PECVD设备 天枢 P12 系列

天枢P12 系列是公司自主研发生产的,基于等离子体化学气相沉积的介质层薄膜沉积设备。目前可实现PE-TEOS oxide, PE-SiH4 oxide, PE-SiN等介质层薄膜沉积。可以用于28纳米及以上工艺的集成电路, 先进封装,Micro LED制造

思锐智能

企业简介:青岛思锐智能科技股份有限公司成立于2018年,总部位于中国青岛,并在北京、上海设有研发中心。思锐智能主要聚焦关键半导体前道工艺设备的研发、生产和销售,提供具有自主可控的核心关键技术的系统装备产品和技术服务方案

核心技术:思锐智能及其子公司拥有300余项相关专利,在ALD技术及应用方面具备雄厚的技术积累

关键应用:功率器件、射频ICs、MEMS、光电子、先进封装

市场竞争力:2018年,完成对芬兰倍耐克公司100%股权的收购工作。思锐智能整合倍耐克海外前沿技术研发资源,开展ALD技术国内外联合研发与国内产业化落地工作,建立了完善的ALD产品体系,覆盖全球众多头部客户并在众多细分领域取得领先的市场竞争地位

代表产品:Transform® 300 产品

Transform®300是适用性强的ALD工艺平台,适用于CIS、功率器件、Micro-OLED、Micro-LED、先进封装和其他MtM应用领域的IDM和Fab。配置根据工艺和产能灵活可调,可满足从栅极电介质到钝化和/或封装等多种先进薄膜应用。

技术优势

1.可用工艺:Al2O3, SiO2, HfO2,Ta2O5, TiO2, TiN, AIN, SiNx, ZnO, ZrO等。片内和片间的薄膜厚度不均匀性 1 sigma 低于1%;

2.根据配置不同,机台可兼容3、4、6、8、12寸晶圆,PE腔体支持原位清洁,可生长高质量薄膜。热法Batch腔体最高单腔可沉积25片12或8寸晶圆;

3.预热模块可减少数小时的等待时间;

4.Batch腔体可有效提高产能,50 nm Al2O3工艺单腔WPH>14 pics;

5.多腔体可以序列方式沉积薄膜,支持复合和叠层薄膜工艺;

6.双阀系统和等温壁设计可有效提高工艺和组分的均匀性,CoO前驱体消耗量降低30%并有效延长PM周期。

力冠微

企业简介:山东力冠微电子装备有限公司成立于2013年,经过十年的发展,已成为一家集研发、生产、销售为一体的半导体材料工艺装备制造商

关键应用:POLY, D-POLY, SiN,LP-TEOS

市场竞争力:产品涵盖第一代至第四代半导体材料工艺装备,均拥有自主知识产权,完全自主可控,被广泛应用于集成电路、功率半导体、化合物半导体、5G芯片、光通信、MEMS等新型电子器件制造领域

代表产品:LPCVD立式炉

产品概述

半导体集成电路制造的重要设备之一,主要用于POLY, D-POLY, SiN,LP-TEOS

立式LPCVD采用钟罩式结构,设计嵌套腔体机械手传片组件、舟旋转组件,具有占地面积小、成膜均匀性高、工艺稳定性高等优点

产品特点

全自动传送,定位精准,稳定可靠

高洁净度工艺环境,有效控制污染

技术指标

晶片尺寸:6/8/12英寸

制程温度范围:300°C-1000°C

批次片数: 100-150片

原磊纳米

企业简介:南京原磊纳米材料有限公司成立于2018年9月,由具有近20年半导体设备、工艺研发经验的专业团队创建,致力于成为高端半导体镀膜设备供应商

核心技术:ALD技术、EPI技术

关键应用:化合物半导体、MEMS等

市场竞争力:产品主要涵盖原子层沉积(ALD)设备和硅锗外延(EPI)设备,可广泛应用于2.5D、3D先进封装、化合物半导体以及28nm以下先进制程逻辑存储工艺。全线产品对标海外大厂,领跑国内厂商,先后荣获高新技术企业、南京市培育独角兽企业、江苏省专精特新中小企业等荣誉

代表产品:Advanced Cluster T3/T9 PE/TH ALD

Advanced ClusterM3/M9 PE/TH ALD系列是原磊纳米的团簇式 ALD 设备。该系列搭载独立控制的真空传输、标准 ALD 反应腔、进/取样腔和冷却腔可实现多功能材料和器件制备;同时通过热法和等离子体增强腔体的相互配合可以实现真空环境下完整器件的前处理、制备和后处理工艺。该系列适用于 28 / 14 nm 制程的 IC 逻辑芯片,3D NAND 及特殊记忆体

尚积半导体

企业简介:尚积半导体科技股份有限公司是一家专业研发、生产半导体国产自研设备的厂商,主营设备包括金属溅射沉积(PVD),加强型等离子化学气相沉积(PECVD),等离子干法刻蚀(ETCH)三个领域,服务于全球的功率器件(Power Device),微机电系统(MEMS)、先进封装(Advanced Packaging)、化合物半导体(III-V)、射频(RF)、集成电路(IC)客户

核心技术:尚积半导体在IC领域积累了二十余年的丰富经验,在高深宽比填孔、均匀性优化、应力控制、薄膜的多样性及复杂性等多个技术领域有很深的造诣

关键应用:MEMS、RF、Power等

市场竞争力:在功率器件市场,尚积半导体正面Hot Al设备填孔平坦化能力优异,深宽比做到3:1,超越进口设备;背面金属溅射BSM性能稳定,产能是进口设备近两倍,特别是在SiC领域,市占率遥遥领先

代表产品:PECVD设备

能够做到6吋、8 吋、12 吋兼容;衬底材料支持 Si片以及 SiC,GaAs,GaN,GlassWafer等;Mapping 支持常规厚度以及 Bonding 加厚 wafer;HeaterTemp为80~400℃满足绝大部分 CVD 工艺需求以及特殊的低温要求;均匀性更优:可通过调节 moving stage 来适配不同条件/设备环境下的 platen 水平度;低损伤工艺:使用 SJI自研技术,来达到特定器件低损伤工艺要求;应力可调:通过 dualRF 的设计,来达到应力调节;集成化供气系统:最多支持10xgasline+Teos;支持 SiO,SiN 在同一腔室工艺

结语

随着芯片工艺技术的不断进步,当光刻技术难以直接实现先进工艺时,薄膜沉积设备与刻蚀设备的结合使用,通过自对准多重成像技术,为实现更小尺寸的工艺提供了可能。当前,国内等离子刻蚀机、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)等多种产品在国际一线客户先进工艺中得到应用,相关企业产品和技术实力日渐上升。

2025年10月15-17日,湾芯展2025将在深圳会展中心(福田)隆重举行,600+半导体头部企业齐聚,共襄盛会。

来源:湾芯展

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