拓荆科技的原子层沉积(ALD)设备已形成PE-ALD 量产、Thermal-ALD 研发中的双线并行格局,其 12 英寸 PE-ALD 产品 FT-300T (PE) 已覆盖 28-14nm SADP、STI Liner 及 55-40nm BSI 工艺并实现产业化应用,而 Thermal-ALD 产品 T-300T (Thermal) 面向 28nm 以下制程的金属化合物薄膜,目前仍处于研发阶段。这一进度差异背后,反映的是 ALD 设备产业链从上游核心零部件供应、设备整机集成到下游晶圆厂验证导入的完整协同逻辑。
产品进度差异:技术路线决定产业化节奏
PE-ALD 与 Thermal-ALD 的产业化进度差异,首先源于两条技术路线在工艺成熟度和应用场景上的不同。从拓荆科技的产品布局看,PE-ALD 的 FT-300T (PE) 已进入产业化应用阶段,主要面向逻辑芯片的 SADP 等关键工艺;而 Thermal-ALD 的 T-300T (Thermal) 尚在研发中,其沉积的金属化合物薄膜材料对纯度、均匀性的要求更为苛刻,技术验证周期也更长。
| 产品型号 | 技术路线 | 适用工艺 | 阶段 |
|---|---|---|---|
| FT-300T (PE) | PE-ALD | 28-14nm SADP、STI Liner、55-40nm BSI | 产业化应用 |
| T-300T (Thermal) | Thermal-ALD | 28nm 以下金属化合物薄膜 | 研发中 |
产业链协同:上游供应与下游验证的双向驱动
ALD 设备的产业化落地,离不开产业链上下游的紧密配合。上游环节,设备由平台和多个反应腔组成,核心零部件的稳定性直接决定设备良率,前驱体源、射频系统、真空腔体等部件的供应能力是设备量产的前提。下游环节,设备从生产完成发货到客户验收之间存在一定时长的验收周期,意味着晶圆厂的验证导入节奏直接影响设备厂商的产销表现——拓荆科技的 ALD 设备在 2021 年 1-9 月产量为 1 台、销量为 0,正是这一验收周期特征的体现。
从行业需求看,ALD 在薄膜沉积设备各细分品类中占比约 11%,但被视作“兵家必争之地”——先进制程 FinFET 结构中的 SADP 工艺需要 ALD 沉积的 Spacer 材料决定 Fin 宽度,3D NAND 存储芯片的堆叠层数也与薄膜工艺直接相关。随着制程向 3nm 推进,薄膜沉积工序数从 90nm CMOS 的 40 道增至 3nm FinFET 产线的 100 道,下游晶圆厂的扩产与工艺升级将持续拉动 ALD 设备的需求与验证导入。
常见问题
拓荆科技在 ALD 领域还有哪些布局?
除 PE-ALD 和 Thermal-ALD 外,拓荆科技还有一款 12 英寸 ALD 产品 FT-300H,面向 128 层以上 3D NAND FLASH 及 19/17nm DRAM 存储芯片,目前处于研发阶段。
国内 ALD 设备的竞争格局如何?
国内 ALD 领域主要由拓荆科技和北方华创布局,拓荆科技的 PE-ALD 设备在 14nm 及以下逻辑芯片领域具备较强竞争力,北方华创的 ALD 产品技术节点覆盖至 28nm。
薄膜沉积设备市场的整体格局是怎样的?
全球薄膜沉积设备各细分赛道主要由应用材料、泛林半导体、东京电子等国际巨头主导,其中 ALD 领域东京电子份额约 45%、应用材料约 29%、泛林半导体约 26%。国内厂商正通过 PECVD、ALD、PVD 等方向的持续突破推进国产替代。