薄膜沉积:北方华创介绍

2026-08-15 14:59:14
北方华创是国内平台型半导体设备龙头,薄膜沉积是其两大核心支柱业务(另一大块为刻蚀),具备PVD / CVD / ALD / EPI 外延 / ECP 电镀完整全栈沉积能力,8/12 英寸全覆盖,对标海外应用材料、东京电子,是国内 PVD 物理气相沉积绝对龙头。
通俗理解:刻蚀是 “挖掉材料”,薄膜沉积是 “长薄膜”。在晶圆表面一层层长出导电、绝缘、阻挡介质薄膜,构建晶体管、金属布线,芯片几十上百层薄膜都由沉积设备完成,与刻蚀交替循环加工晶圆。

一、五大沉积产品线

1、PVD 物理气相沉积(北方华创最强板块)

真空磁控溅射,把靶材原子打出来溅射到晶圆成膜,主打金属、金属化合物薄膜(铜、铝、钛、钽、氮化钛等),用于金属互连、阻挡层、金属硬掩膜、TSV 种子层。
  • 代表机型:Polaris 系列(12 英寸)、eVictor 系列(8 英寸)

  • 12 英寸 Polaris H630:用于逻辑 / 存储铜互连、金属栅、硅化物、金属硬掩膜;可适配 FinFET、部分先进制程金属化工艺。

  • 先进封装 PVD:面向 2.5D/3D 封装 TSV、RDL、UBM,低温低损伤镀膜,适配 HBM 高带宽内存产线需求。

  • 行业地位:国内 PVD 市占率第一,多腔模块化架构,国内头部晶圆厂大规模量产,设备交付已超千台。

2、CVD 化学气相沉积

通入反应气体,在晶圆表面发生化学反应生成固态薄膜,细分PECVD、HDPCVD、LPCVD / 管式炉 CVD,做氧化硅、氮化硅、多晶硅、钨膜等介质 / 金属膜。
  1. PECVD(等离子增强 CVD)Cygnus Optima Prime

    低温介质沉积,氧化硅、氮化硅、抗反射层、钝化层;逻辑、3D‑NAND 大量使用,产能高、均匀性好。

  2. HDPCVD 高密度等离子 CVD Orion Proxima

    边沉积边刻蚀,擅长高深宽比沟槽介质填充,用于浅沟槽隔离 STI 等逻辑工艺。

  3. LPCVD / 管式炉 CVD SICRIUS SN302DⅡ

    高温低压批量处理,氧化硅、氮化硅、多晶硅;存储芯片(3D‑NAND、DRAM)刚需;第三代全石英炉管,降低金属杂质污染,2026 新迭代机型。

  4. 钨 CVD Surefill W630:钨塞、位线接触孔填充,逻辑与存储接触层关键设备。

3、ALD 原子层沉积

原子级别逐层生长,台阶覆盖能力极强,适合极高深宽比结构;分热 ALD、PE‑ALD 等离子增强 ALD。
  • 代表:Scaler HK430 热 ALD、Cygnus Capella SiO PE‑ALD、MG‑ALD 金属栅 ALD

  • 用途:高 k 介质、金属栅功函数层、TSV 侧壁隔离层、硬掩膜;覆盖逻辑先进制程、3D‑NAND、HBM 先进封装;管式 Tube‑ALD 支持批量晶圆处理。

4、EPI 硅外延设备

单晶薄膜生长,在硅衬底上生长晶格匹配单晶硅层;用于功率器件、BCD、SOI、特色逻辑芯片,分常压 / 减压外延,8/12 英寸均有量产机型。

5、ECP 电镀设备

电化学沉积,铜电镀,用于大马士革铜互连、TSV 硅通孔高深孔铜填充;适配逻辑、HBM 先进封装,国产重要突破品类。

二、核心技术亮点

  1. 多腔模块化平台架构:同一主机平台可挂载不同工艺腔室,灵活切换 PVD/CVD/ 清洗,降低客户产线占地与运维成本,是平台型设备的核心优势。

  2. 自研高精度磁控溅射源、等离子控制、颗粒抑制、静电吸盘、多区温控,保障大尺寸晶圆膜厚均匀性,降低颗粒缺陷,满足量产良率要求。

  3. 全尺寸覆盖:8 英寸(功率、特色工艺)、12 英寸(逻辑、DRAM、3D‑NAND、HBM),同时兼顾集成电路、第三代半导体 SiC/GaN、先进封装多赛道。

  4. 刻蚀 + 沉积协同:同一客户同时采购华创刻蚀 + 沉积设备,工艺协同调优,客户粘性高。

三、客户与制程能力

  • 主要客户:中芯国际、华虹、长江存储、长鑫存储,大量功率半导体、先进封装厂商;设备批量进入国内 12 英寸产线,适配成熟制程、部分中先进节点;HBM 相关 TSV 全流程设备已导入验证。

  • 全球对标:应用材料 AMAT、东京电子 TEL;PVD 国内第一;CVD、ALD 快速追赶国际一线水平。

  • 业务体量:薄膜沉积业务 2025 年收入超百亿元,是公司第一大收入板块之一


联系电话:0755-28578111

周一~周五 8:30:00~18:00 周六 10:00~17:00

在线留言