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半导体制造端PVD设备:打破垄断进口替代。。

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[半导体制造端PVD设备:打破垄断和进口替代]的上市公司数量相对较少,主要集中在中小企业(688012家)和华北华创(002371家)。此外,我们还可以专注于ACMR.O、688037、沈阳拓晶、华海清分公司、北京一堂和上海微电子。今天,让我们来了解半导体晶圆制造工艺之一的PVD工艺的产业链和设备供应商。这也是中微(688012)从65元涨至200元,华北创投(002371)从不足40元涨至2019年129元的原因。

薄膜沉积是晶圆加工的关键工艺之一,主要分为物理气相沉积PVD和化学气相沉积CVD。在物理气相沉积过程中,没有发生化学反应,只有材料相变等物理变化。例如,蒸发过程是将固态蒸发源转化为气态,然后在目标表面形成固体薄膜的过程。化学气相沉积CVD是通过化学反应进行的。反应源以气体的形式引入反应室,目标产物通过与其它外部反应物或底物的化学反应沉积在底物上。以上工艺均采用专用CVD设备和PVD设备。PVD工艺可分为真空蒸发、溅射和离子镀三种。

在芯片制造过程中,采用不同的PVD器件沉积不同的薄膜。主要的PVD器件有:硬掩模PVD器件、cubs-PVD和Al-pad-PVD。一。硬膜PVD:该设备广泛应用于国内技术领域。成熟的硬掩模技术可以对金属互连线的形状进行精确控制,在集成电路制造中具有重要意义。低介电材料氮化钛(TIN)作为硬掩模材料被广泛应用。锡掩模材料的沉积需要高PVD设备。其独特的VHF工艺实现了中性应力与薄膜的密度和硬度的良好平衡,从而提高了产品的成品率,生产出高密度、低应力的薄膜。

在国内企业方面,Huachuang EXITIN H430锡金属硬掩膜PVD(002371)是中国设计的第一个12英寸金属硬掩膜设备,专门用于低于40nm的工艺。系统主要由空气平台、真空输送平台、两个除气室和两个工艺室组成,可实现自动化生产。设备系统的研发和批量生产,实现了我国高端集成电路PVD设备的突破和技术飞跃。该机也成为国内首台28nm工艺背面金属布线硬掩模标准加工机,并已进入国际供应链体系。

同时,还通过了半导体行业semis2和f47认证。2。铜互连(cubs)PVD设备:成功打破Amat垄断逻辑生产线订单空间巨大的铜互连是硅片制造的关键工序。由于铜的电阻率较小,可以有效降低互连电阻,其电迁移寿命比传统的铝互连提高两个数量级,从而提高芯片的可靠性。目前,铜已被广泛使用。大马士革工艺通常用于铜互连的制造。沉积阻挡层和铜籽晶层是大马士革工艺的关键步骤,而沉积过程所需的设备是cubs-PVD。

目前,铜互连PVD设备约占整个PVD市场的70%,是PVD最核心的设备之一。Amat科技领跑垄断市场,但国内厂商华创(002371)已取得重大突破,并成功打破垄断。Amat是铜互连设备的领导者。其Endura cubs-RFX-PVD系统是一种可用于32nm、22nm逻辑器件和闪存器件的镀铜工艺的器件。据中国国际招标网统计,截至2019年12月,长江仓储采购铜互联设备约7套,均由Amat提供。2020年1月10日,国内厂商北方华创(002371)成功中标长江三大仓储设备订单,并成功打破垄断。

成为继Amat之后第二家掌握铜互连光伏设备技术的公司。未来,随着中芯国际和华虹系统生产规模的不断扩大,国产cubs设备有着巨大的潜在订货空间。三。铝垫PVD:生产线占全国产量比重小,生产程度高。铝垫通常采用物理气相法沉积。铝垫是芯片与外界的互连截面,也是集成电路的最后一道工序。它通常采用物理气相沉积工艺在晶圆顶部金属表面形成铝膜层,然后采用光刻和蚀刻工艺形成外部连接,作为测试电性能和封装的引线端,从而形成铝垫片。

Al-pad-PVD主要用于键合焊和Al互连工艺,对设备的高生产率、高效率、低成本和低缺陷提出了更高的要求。由于铝垫的制备只发生在晶圆制造过程的最后一步,在生产线中所占的比例很小,但这种设备在内部资产线的国产化率很高。国内厂商华创(002371)的铝垫PVD已进入60-28nm生产线,14nm生产线正在加速验证。国内PVD需求空间达到80亿片晶圆制造设备约占半导体设备投资的80%,而成膜设备约占晶圆投资设备的20%。

一般来说,PVD设备和CVD设备各占近10%。在PVD设备领域,Amat是唯一一家,占全球市场份额的80%以上,但目前国内厂商也在不断突破。通过对扬子江仓储、华红武希、华利等三条生产线的统计,估算出PVD设备的国产化率:AMAT占国内资产线的81%左右,而华北地区(002371)是国内资产管道中PVD设备的主要供应商,约占10%。随着cubs PVD设备的成功出货打破垄断,PVD设备的国产化率有望在未来进一步提高。

新突破的cubs-PVD设备的市场规模在未来将是巨大的。据估计,SMIC、华虹系统、何飞昌欣(一期)和Changjiang仓储(一期)的生产线将要求从现在到最终生产超过40亿元的这样的设备市场。其中,逻辑芯片OEM生产线是未来cubs的重要驱动力。其对cubs-PVD的需求是同容量存储器生产线的4-5倍,预计逻辑OEM生产线要达到10万片的月生产能力,需要40多个cubs-PVD器件。上市公司数量相对较少,主要集中在中小企业(688012家)和华北华创(002371家)。

此外,我们还可以关注ACMR。O、 新源微(688037),沈阳拓晶,华海清科,北京一堂,上海微电子。(作者:秦亮车牌号:a068061110002)(来源:巨峰财经)(主编:df142)。。

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