国产薄膜沉积设备龙头的新突破

拓荆科技股份有限公司（下文简称“拓荆”）成立于2010年4月，是由海外专家团队和中科院所属企业共同发起成立的国家高新技术企业，专业从事高端半导体薄膜设备的研发、生产、销售与技术服务。

该公司拥有12英寸PECVD（等离子体化学气相沉积设备）、ALD（原子层薄膜沉积设备）、SACVD（次常压化学气相沉积设备）三个完整系列产品，产品广泛应用于集成电路前道和后道、TSV封装、光波导、LED、3D-NAND闪存、OLED显示等高端技术领域。

拓荆科技三次承担国家“极大规模集成电路制造装备与成套工艺科技重大专项（02专项）”。通过多年技术积累，该公司已形成自主知识产权体系，截止到2020年9月底，累计申请专利453项。

2018年9月，由拓荆科技自主研制的12英寸原子层沉积（ALD）设备FT-300T通过了客户的验收，标志着国产设备再进一步。

12英寸PECVD设备 PF-300T

2021年，在国家科技重大专项和省科技重大专项的支持下，拓荆科技SACVD研发团队自主创新研发，成功研制了国内首台12英寸/8英寸量产型SACVD设备并实现应用，顺利通过生产线成套工艺的考核验证。

因此在本次中国集成电路创新联盟组织召开的“2021集成电路产业链协同创新发展交流会”上，“量产型SACVD设备研发与应用”项目荣获第四届“IC创新奖”技术创新奖！

SACVD设备是芯片制造过程中所需的关键设备之一，也是亟须突破解决的“卡脖子”关键核心设备。拓荆SACVD设备的研制，不仅体现了国产装备的技术创新，也体现了国产装备的创新速度，代表了国产装备向高端的跃升。

如果说北方华创和中微半导体是国内设备界的“南北双雄”，这两家公司在PVD，清洗，扩撒热处理，CMP抛光，以及刻蚀方面占据龙头地位，那拓荆则是CVD领域的“绝世高手”！

薄膜沉积设备芯片制造的关键设备之一

芯片制造工艺包括光刻，刻蚀，薄膜沉积，清洗，退火，CMP，离子注入等数十道工艺。其中光刻，刻蚀，和薄膜沉积是最核心的三种工艺。

许多薄膜的特性与晶粒尺寸密切相关。膜硬度，电导率和膜应力演化等均与晶粒尺寸相关，工艺难度非常大。因此薄膜沉积是最核心的工艺之一。

而薄膜工艺从实现原理包括，物理气相沉积（PVD），化学气相沉积（CVD），热氧化法等，甚至45nm制程以下还需要用到更先进的原子层沉积（ALD）设备。

沉积对象包括，各类阻挡层，介质层，各种金属薄膜等，技术难度非常大。

其中PECVD设备常用来沉积二氧化硅，氮化硅等其他氧化物在内的介质层薄膜，这是芯片制造中最关键的几个步奏。金属互联层的埋线前需要先在介质层上挖深槽，做深孔，为后续工艺打下基础，因此薄膜质量有着至关重要的意义。

此外ALD（原子层薄膜沉积），广泛用于45nm以下其他薄膜材料沉积，比如阻挡层沉积，High-k材料沉积，导电膜沉积等。

ALD在自对准图形技术中起到关键作用，能比当前的光刻技术形成更小的图形，在这种技术中，薄间隔物被沉积在预先定义的特征上。这层间隔膜必须高度保形并且非常均匀，因为它将限定最终图形的关键尺寸

因此ALD可以制造出与内部形状高度吻合的薄膜层，而且器件图形顶部、侧面和底部沉积的膜厚度都是相同的。这种极好的保形性是形成高纵横比和3D结构的关键，特别是在内存，NAND闪存这种内部结构比较复杂的工艺上，因此ALD设备有着更加广泛的应用。

拓荆目前在PECVD设备和ALD设备上有深厚的积累，其设备可以满足8-12英寸各种薄膜的沉积工艺。

随着工艺的不断前进，更小线宽的工艺特征对设备提出了更高的要求，目前全世界仅剩应用材料，泛林，东京电子等几少数设备巨头有能力生产制造这种高精尖的半导体沉积设备。在中国半导体国产自主的大潮之下，拓荆则是继北方华创，中微半导体之后，又一个有可能成长为半导体设备细分领域龙头的希望之星！

据不完全统计，近几年包括积塔，华润微，中芯国际，格科微，惠科微，士兰微，富芯，紫光DRAM，合肥长鑫，长沙比亚迪，广东粤芯，等20余条晶圆工厂计划投资新建及扩产，总金额超过3000亿元。

按照行业规律，新建一个晶圆工厂，总投资中的20%为土建，净化间，厂务系统，以及其他配套设施；其余80%为设备投入，假设这些项目均按计划建设，那么每年将带来数百亿元的设备订单！

通常，光刻设备，刻蚀设备和薄膜沉积设备这三种是投入占比最大的设备，其他还包括清洗，去胶，抛光，离子注入，退火，量测等其他设备。

PVD（物理气相沉积）和CVD（化学气相沉积）这种两种是最常见的薄膜沉积设备，其中CVD占到15%左右，比PVD设备还多一些，对应的沉积工艺甚至更复杂一些，技术难度也更高一些。

按此这样计算，中国CVD设备需求量将随着晶圆工厂开工建设而大爆发。目前国内各大设备公司订单火爆，设备交期几乎都拉长到一年以上，面对旺盛的需求，根本来不及生产。

得益于这波晶圆工厂的建设大潮，包括北方华创，中微半导体，以及拓荆在内几乎所有的国产半导体设备公司都赚到手软！

因此有理由相信，拓荆未来将在中国半导体设备领域上占据一席之地，成为细分行业的最优秀的公司！

半导体行业观察

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