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我国半导体设备之化学气相沉积CVD设备

我国半导体设备之化学气相沉积CVD设备

化学气相沉积CVD)技术是用来制备高纯、高性能固体薄膜的主要技术。在典型的CVD 工艺过程中,把一种或多种蒸汽源原子或分子引入腔室中,在外部能量作用下发生化学反应并在衬底表面形成需要的薄膜。通常,工艺过程中还会产生很多副产物,这些副产物会被气流带走离开腔室。由于CVD 技术具有成膜范围广、重现性好等优点,被广泛用于多种不同形态的成膜。

根据化学气相沉积的工艺条件不同,可以细分为等离子体化学气相沉积(PECVD系统)、常压/低压化学气相沉积(APCVD/LPCVD)、原子层化学气相沉积(ALCVD)、气相外延(VPE)等技术。根据数据,cvd设备整个设备投资比例大概为15%,我们推算2018-2020年国内晶圆厂建设对应的CVD 设备市场空间分别为157、162、172亿元。而其中PECVD、AP/LPCVD、ALD VPE 分别占比约为35%、35%、10%15%左右。
cvd设备
cvd设备

 

等离子体增强化学气相沉积(PECVD)设备

PECVD 是借助微波或射频的方法将目标气体进行电离,在局部形成化学活性很强的等离子体,利用等离子体的活性来促进化学反应在较低的温度下进行,从而在基片上沉积出所期望的薄膜。这种CVD 因借助于等离子体的活性,故称为等离子体增强化学气相沉积(PECVD)。其主要优点有:沉积温度低,对基体的结构和物理性质影响小;膜的厚度及成分均匀性好;膜组织结构致密、针孔少;膜层的附着力强;应用范围广,可制备各种金属膜、无机膜和有机膜。

PECVD 在集成电路中应用广泛,主要用来沉积SiO2、SiNx、SiOxNy、APF、TEOS、FSG FSG 等多种介电材料薄膜。PECVD 设备在整个集成电路设备占比约为5-6%,根据数据,我们推算在2018-2020年国内的PECVD系统市场分别为56、58、61 亿元。

从全球分布来看,目前PECVD 设备厂商也是呈现寡头垄断的局面。郑州诺泰科技目前也有PECVD设备的生产,随着技术的提升,销量在不远的将来一定也会有不俗的表现。

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