从PE-ALD量产到Thermal-ALD攻坚，半导体设备发展史上ALD的关键拐点清晰可循：ALD技术从实验室走向量产，经历了高k栅介质引入、FinFET 3D化与SADP工艺三大代际拐点；当下节点，国产PE-ALD已实现28-14nm覆盖，而Thermal-ALD在28nm以下的攻坚正构成下一拐点。以拓荆科技为代表的国产设备商，其FT-300T(PE)的产业化应用是国产ALD的标志性节点，而T-300T(Thermal)的研发进展则是中国ALD的下一次关键试炼。
ALD的三大代际拐点
高k栅介质引入：ALD登上主舞台
ALD技术凭借原子层级别的厚度控制能力，在先进制程中成为“兵家必争之地”。第一个关键拐点出现在高k栅介质材料引入时期——传统栅介质在尺寸微缩下漏电问题凸显，而ALD能够精确沉积高k材料薄膜，满足先进制程对薄膜厚度和均匀性的严苛要求。
FinFET 3D化与SADP工艺：ALD决定芯片制程
28nm以下的先进制程采用FinFET结构，难点在于Fin的形状控制。在SADP（自对准双重成像）工艺中，ALD沉积的Spacer材料宽度直接决定Fin的宽度，是制约逻辑芯片先进程度的核心因素之一。例如在22nm制程中，Fin宽度远小于光刻机所能制造的最小尺寸，必须依靠ALD沉积氧化硅硬掩膜版来控制最终Fin的宽度——ALD虽只使用一次，却决定了最终芯片制程。
3D NAND堆叠：ALD需求持续增长
芯片向3D化方向发展后，堆叠层数与薄膜工艺直接挂钩。从市场数据看，薄膜沉积在3D NAND产线资本开支中的占比从2D时代的18%提升至26%，ALD作为能满足3D结构需求的沉积技术，市场需求持续扩大。
国产ALD的当下节点与下一拐点
PE-ALD：国产产业化标志性节点
拓荆科技的PE-ALD设备FT-300T(PE)已实现产业化应用，覆盖28-14nm的SADP、STI Liner工艺及55-40nm BSI工艺，并可应用于2.5D、3D TSV先进封装。这是国产ALD产业化的标志性节点——在ALD这一“兵家必争之地”，国产设备已具备先进制程关键工艺的覆盖能力。
Thermal-ALD：下一拐点的攻坚
ALD设备细分为等离子体增强原子层沉积（PE-ALD）和热处理原子层沉积（Thermal-ALD）。拓荆科技的Thermal-ALD设备T-300T(Thermal)面向28nm以下制程，沉积金属化合物薄膜材料，目前处于研发中阶段。能否在28nm以下实现突破，是中国ALD的下一次关键试炼。
常见问题
ALD为什么被称为“兵家必争之地”？
ALD虽然目前在整个薄膜沉积市场中占比约11%，但其性能能够很好满足先进制程和3D结构的需求。在SADP工艺中，ALD沉积的Spacer材料宽度直接决定Fin的宽度，是制约逻辑芯片先进程度的核心因素之一。
PE-ALD和Thermal-ALD有什么区别？
PE-ALD即等离子体增强原子层沉积，拓荆的FT-300T(PE)已实现产业化应用，覆盖28-14nm制程；Thermal-ALD即热处理原子层沉积，拓荆的T-300T(Thermal)面向28nm以下制程，目前处于研发阶段。
国产ALD设备目前处于什么水平？
拓荆科技的PE-ALD设备已实现28-14nm制程的产业化应用，是目前国产ALD的重要节点；同时，其Thermal-ALD设备正在研发中，面向28nm以下制程的攻坚将成为下一关键拐点。