全球ALD设备市场确实由少数国际巨头主导,但国内厂商在FinFET赛道并非没有破局路径。关键在于ALD设备在FinFET制程中处于核心地位——Fin的宽度由ALD沉积的Spacer材料厚度直接决定,这既是技术壁垒所在,也是国产替代必须攻克的关键环节。目前国内以拓荆科技、北方华创为代表的设备厂商已在ALD领域完成初步布局,其中拓荆科技的PEALD设备已覆盖14nm及以下逻辑芯片工艺,为FinFET赛道的国产破局提供了现实支点。
全球ALD竞争格局与国内差距
从市场格局看,ALD设备细分赛道高度集中,东京电子、应用材料、泛林半导体三家国际巨头占据主导地位。在ALD这一细分品类中,东京电子份额最高,应用材料与泛林半导体紧随其后,三者合计构成全球ALD设备的第一梯队。
国内厂商与巨头之间的差距主要体现在三个维度:ALD前驱体材料的覆盖种类、反应腔体设计能力、以及经过产线验证的工艺配方数据库。前驱体决定了可沉积的薄膜材料范围,腔体设计影响薄膜均匀性与颗粒控制,而工艺配方数据库则是设备能否快速导入客户产线的关键——这些都需要长期的技术积累和产线迭代。
国产ALD设备的破局路径
在FinFET制程中,国产ALD设备正沿着“先验证、再放量”的路径推进。拓荆科技的PEALD设备(FT-300T系列)已实现产业化应用,覆盖28-14nm的SADP、STI Liner工艺,其Thermal-ALD设备也处于研发阶段,瞄准28nm以下制程的金属化合物薄膜沉积。北方华创的ALD产品线覆盖28nm FinFET及3D NAND应用,技术节点较拓荆科技略落后一个身位。
从产线验证数据看,国内主流存储产线的ALD设备采购中,国产厂商已实现零的突破。以长江存储的ALD设备采购为例,其采购量从早期的数十台逐步增长,而国产设备厂商的中标数量也在逐年增加。虽然国产化率整体仍处于较低水平,但在14nm及以下制程的ALD设备验证导入窗口期,国产厂商正借助本土产线的协同优势加速追赶。
常见问题
为什么ALD设备在FinFET制程中如此关键?
在FinFET结构中,Fin的宽度远小于光刻机所能制造的最小尺寸,必须通过自对准双重成像技术(SADP)完成。SADP工艺中ALD沉积的Spacer材料宽度直接决定Fin的最终宽度,因此ALD设备是制约逻辑芯片先进程度的核心环节之一。
国内哪家厂商的ALD设备技术节点最先进?
拓荆科技的PEALD设备已覆盖14nm及以下逻辑芯片工艺,其产品可应用于28-14nm的SADP、STI Liner工艺,是目前国内ALD设备中技术节点最领先的厂商。北方华创的ALD产品则覆盖至28nm FinFET制程。
国产ALD设备与国际巨头的差距主要在哪些方面?
差距集中在ALD前驱体材料覆盖、反应腔体设计经验、以及经过大规模产线验证的工艺配方数据库三个维度。这些能力需要长期的技术积累和客户产线的反复迭代,也是国产厂商当前重点突破的方向。