SACVD设备指用于亚常压化学气相沉积的半导体制造设备。SACVD设备通过热化学反应在晶圆表面沉积薄膜,具有优异的台阶覆盖能力且无等离子体损伤,在芯片制造中扮演关键角色。SACVD设备在几百Torr量级亚常压环境中工作,通过增大气体浓度、加快反应速率,从而填充没有等离子体提供的能量缺口。
SACVD设备采用多腔室设计,含有温控加热源模块、前驱体供给与载气控制模块、后处理功模块。SACVD设备多腔室设计可将不同薄膜连续沉积,提高产能和工艺一致性。温控加热源模块将基板加热到一定温度,可以促使前驱体在表面发生化学反应;前驱体供给与载气控制模块精确调节气体流量、反应速率和前驱体浓度,确保薄片厚度和均匀性;后处理功能模块可在沉积完成后,通过退火或其他热处理,从而提高薄膜质量和稳定性。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年全球及中国SACVD设备行业研究及十五五规划分析报告》显示,SACVD设备适用于以TEOS+O3体系为代表的二氧化硅沉积反应体系,其利用臭氧和正硅酸乙酯在晶圆表面反应形成膜。SACVD设备对臭氧极其敏感,臭氧浓度偏低会造成碳残留、膜质变差,浓度偏高会导致反应过度剧烈,生成气相变成核或颗粒。
SACVD设备在半导体制造关键工艺中应用广泛。如在STI(浅沟槽隔离层)工艺中,SACVD设备可填充逻辑芯片的沟槽;在PMD/ILD(金属前电介质层/绝缘层)工艺中,SACVD设备可用于存储器和逻辑器件的高精度薄膜沉积;在高深宽比结构填充工艺中,SACVD设备可用作先进工艺节点的器件结构。
SACVD设备基于高产能PECVD平台,兼顾产能和工艺稳定性,并支持多种薄膜类型沉积。国内厂商如拓荆科技已自主研发SACVD设备,并在华虹集团、中芯国际、长江存储等晶圆厂商中实现量产应用。
未来,中国SACVD设备技术将向低温沉积、高集成度平台、与HARP技术结合等方向发展。在低温沉积方面,要使SACVD设备适应严格的热预算限制,保护器件性能;在高集成度平台方面,对SACVD设备进行自动化控制和多腔室集成;在HARP技术结合方面,要提升O3/TEOS方法沉积速率,优化高深宽比结构填充。
新思界
行业分析人士表示,中国SACVD设备行业发展前景非常广阔,应用需求持续增长。随着半导体产能持续扩张,SACVD设备市场规模有望不断扩大。目前中国SACVD设备高度依赖进口,未来随着本土厂商技术水平持续提升,市场国产替代进程加快。
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