薄膜沉积设备在3D NAND产线中的资本开支占比已从18%升至26%,但逻辑芯片先进制程与DRAM同样是拉动需求的重要下游。随着晶圆制造向更小节点和3D结构演进,薄膜沉积工序量显著增加,原子层沉积(ALD)等关键技术的需求尤为突出。
逻辑芯片:制程升级推动工序量倍增
在逻辑芯片领域,制程越先进,所需的薄膜沉积工序就越多。从90nm CMOS工艺的40道工序,到3nm FinFET工艺产线的100道工序,翻倍增长直接拉动了对薄膜沉积设备的需求。其中,ALD是先进制程的核心技术之一,例如在28nm以下的FinFET结构中,ALD通过自对准双重成像技术(SADP)沉积的Spacer材料宽度,决定了Fin的最终宽度,从而制约了芯片的制程水平。此外,在金属栅、BSI等工艺中,ALD也有大量应用。
DRAM与先进封装:持续拓展应用边界
除3D NAND外,DRAM存储芯片同样是薄膜沉积设备的重要下游。以拓荆科技的产品覆盖为例,其ALD设备可应用于19nm以下DRAM的晶圆制造,而PECVD设备也兼容19nm以下DRAM的介质材料薄膜沉积。此外,在先进封装领域,如TSV(硅通孔)封装,也需要PVD和PECVD设备沉积金属或介质薄膜,为薄膜沉积设备开辟了新的增量空间。
常见问题
不同下游对薄膜沉积设备的需求结构有何差异?
不同应用场景对设备类型的要求不同。逻辑芯片先进制程高度依赖ALD来精确控制薄膜厚度,3D NAND因堆叠层数增加,对PECVD和ALD的需求同步增长,而DRAM和功率半导体则对PVD和CVD设备需求稳定。
薄膜沉积设备中增长最快的细分品类是什么?
ALD是需求增长最快的细分品类。虽然其当前市场占比约为11%,但因其在先进制程和3D结构中的不可替代性,被视作“兵家必争之地”,是各设备厂商重点布局的方向。
国产设备在薄膜沉积领域的覆盖情况如何?
国产厂商在薄膜沉积领域已形成差异化布局。拓荆科技在PECVD领域是国内唯一实现产业化的厂商,其产品覆盖180-14nm逻辑芯片及64-128层3D NAND;北方华创的优势集中在溅射PVD领域,覆盖90-14nm制程。两家公司在ALD领域均有产品布局。