薄膜沉积设备——构建芯片大厦的“材料堆积师”

一颗芯片是由数十层甚至上百层不同材料的薄膜堆叠而成的三维大厦。薄膜沉积设备就是在硅片基底上生长或堆积这些材料层的装备，其工艺贯穿整个前道制造流程。

主要技术类型：

根据原理不同，薄膜沉积主要分为以下几类：

1. 化学气相沉积（CVD）：通过让气态前驱体在加热的硅片表面发生化学反应，生成固态薄膜并沉积下来。CVD可用于沉积多晶硅、二氧化硅、氮化硅等多种材料，具有良好的台阶覆盖性。

2. 物理气相沉积（PVD）：主要通过溅射的方式，利用等离子体轰击固体靶材，使靶材原子溅射出来并沉积到硅片表面。PVD是沉积铝、铜、钛、钽等金属薄膜的主要方法。

3. 原子层沉积（ALD）：是CVD的一种特殊形式，通过将气态前驱体交替、脉冲式地通入反应腔，每次只在硅片表面发生一层原子级的化学反应。ALD能实现无与伦比的薄膜厚度控制、佳的均匀性和卓越的台阶覆盖能力，特别适用于高深宽比结构和先进制程。

技术挑战与发展：

随着芯片结构从2D向3D演进，对薄膜沉积的均匀性、一致性以及在高深宽比结构内的覆盖能力提出了致的要求。原子层沉积（ALD）技术因此变得越来越重要。

市场格局：

应用材料公司（Applied Materials）在CVD和PVD领域均占据领导地位，东京电子（TEL）和泛林集团（Lam Research）也是重要的供应商。