一、PVD鍍膜設(shè)備有哪些?
PVD即物理氣相沉積,是當(dāng)前國(guó)際上廣泛應(yīng)用的先進(jìn)的表面處理技術(shù)。其工作原理就是在真空條件下,利用氣體放電使氣體或被蒸發(fā)物質(zhì)部分離化,在氣體離子或被蒸發(fā)物質(zhì)離子轟擊作用的同時(shí)把蒸發(fā)物或其反應(yīng)物沉積在基材上。
它具有沉積速度快和表面清潔的特點(diǎn),特別具有膜層附著力強(qiáng)、繞性好、可鍍材料廣泛等優(yōu)點(diǎn)。
采用全球先進(jìn)的磁控濺射離子鍍膜和多弧離子鍍膜工藝設(shè)備,及在此基礎(chǔ)之上與國(guó)際專家的工藝創(chuàng)新。
憑借在裝飾鍍行業(yè)十多年的寶貴經(jīng)驗(yàn),為客戶提供最適合的涂層加工方案。------------優(yōu)普萊等離子體
二、國(guó)內(nèi)鍍膜(PVD)設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀如何?
現(xiàn)在介紹下半導(dǎo)體晶圓制造流程之一的PVD工藝的產(chǎn)業(yè)鏈及設(shè)備供應(yīng)商。這也是為什么中微公司(688012)從65元漲到200元,北方華創(chuàng)(002371)2019年從不到40元漲到129元。
薄膜沉積是晶圓加工中的關(guān)鍵流程之一,主要分為:物理氣相沉積 PVD和化學(xué)氣相沉積 CVD。
物理氣相沉積的過(guò)程中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),只發(fā)生物質(zhì)的相變等物理變化,如蒸鍍過(guò)程是將固態(tài)蒸鍍?cè)崔D(zhuǎn)換為氣態(tài),再在目標(biāo)表面形成固態(tài)膜的過(guò)程。而化學(xué)氣相沉積 CVD 則通過(guò)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行,將反應(yīng)源以氣體形式通入反應(yīng)腔中,經(jīng)過(guò)與其他外部反應(yīng)物或與基板進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)形成目標(biāo)生成物沉積于基板上。以上工藝均使用特定的CVD設(shè)備以及PVD設(shè)備。
PVD工藝一般可分為三種:真空蒸鍍、濺射鍍膜和離子鍍。
芯片制造過(guò)程中沉積不同薄膜所使用的PVD設(shè)備也不同,關(guān)鍵的PVD設(shè)備主要包括:硬掩膜(Hard Mask )PVD設(shè)備、銅互聯(lián)(CuBS)PVD 以及鋁襯墊(Al PAD)PVD。
1、硬掩膜PVD:設(shè)備應(yīng)用廣泛 國(guó)內(nèi)技術(shù)成熟
硬掩膜工藝可以為金屬互連線的形狀提供精準(zhǔn)控制,在集成電路制造中十分關(guān)鍵。低介電材料氮化鈦(TiN)作為硬掩膜材料應(yīng)用廣泛。TiN 掩膜材料沉積對(duì)PVD設(shè)備的要求較高,其獨(dú)特的甚高頻技術(shù),在中性應(yīng)力和薄膜密度硬度之間達(dá)到了良好的平衡,從而提高產(chǎn)品良率,制造出高密度、低應(yīng)力的薄膜。
國(guó)內(nèi)企業(yè)方面,北方華創(chuàng)(002371)的 exiTin H430 TiN 金屬硬掩膜PVD是國(guó)內(nèi)首臺(tái)專門針對(duì) 40nm以下制程的12寸金屬硬掩膜設(shè)備。該系統(tǒng)主要由大氣平臺(tái)、真空傳輸平臺(tái)、兩個(gè)去氣腔室和兩個(gè)工藝腔室組成,并可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生產(chǎn)。該設(shè)備系統(tǒng)的研發(fā)和量產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了我國(guó)高端集成電路PVD設(shè)備零的突破和技術(shù)跨越。該機(jī)臺(tái)也成為國(guó)內(nèi)首臺(tái)28nm工藝后段金屬布線硬掩膜標(biāo)準(zhǔn)制程機(jī)臺(tái),并進(jìn)入國(guó)際供應(yīng)鏈體系,同時(shí)通過(guò)了半導(dǎo)體行業(yè)SEMIS2及F47 認(rèn)證。
2、銅互聯(lián)(CuBS)PVD設(shè)備:成功打破AMAT壟斷 邏輯產(chǎn)線訂單空間巨大
銅互連是硅芯片制造中的關(guān)鍵工藝。金屬銅由于具有更小的電阻率,可以有效地降低互連線的電阻,同時(shí)電遷移壽命比傳統(tǒng)的 Al 互連高兩個(gè)數(shù)量級(jí),可以提升芯片可靠性,目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。在制作銅互連線時(shí),常采用大馬士革工藝。
沉積阻擋層和銅種籽層是大馬士革工藝的關(guān)鍵步驟,且沉積過(guò)程中所需要的設(shè)備是CuBS PVD。
目前銅互連PVD設(shè)備約占整個(gè)PVD市場(chǎng)規(guī)模的70 %左右,是最為核心的設(shè)備之一,AMAT 技術(shù)領(lǐng)先壟斷市場(chǎng),但國(guó)內(nèi)廠商北方華創(chuàng)(002371)目前已經(jīng)取得重大突破,成功打破壟斷。
AMAT在銅互連設(shè)備中十分領(lǐng)先,其Endura CuBS RFX PVD系統(tǒng),是一款可用于32nm及22nm邏輯器件及閃存器件制程中銅沉積的設(shè)備。據(jù)中國(guó)國(guó)際招標(biāo)網(wǎng),截止到2019年12月,長(zhǎng)江存儲(chǔ)共采購(gòu)銅互連設(shè)備約7臺(tái)且均由AMAT提供。國(guó)內(nèi)廠商北方華創(chuàng)(002371)在 2020年 1月10日成功中標(biāo)3臺(tái)長(zhǎng)江存儲(chǔ)設(shè)備訂單,成功打破壟斷。成為繼AMAT之后第二家掌握銅互連PV設(shè)備技術(shù)的公司。
未來(lái)隨著中芯國(guó)際、華虹系等持續(xù)擴(kuò)產(chǎn),國(guó)產(chǎn)CuBS設(shè)備潛在訂單空間巨大。
3、Al Pad PVD:產(chǎn)線占比小 國(guó)產(chǎn)化程度高
Al Pad(鋁襯墊),通常采用物理氣相法進(jìn)行沉積。Al Pad是晶片與外界連接的互連截面,同時(shí)也是集成電路的最后一道工序。其通常是采用物理氣相沉積工藝在晶片的頂層金屬層表面形成鋁薄膜層,然后利用光刻和刻蝕工藝進(jìn)行處理形成對(duì)外的接連線,作為測(cè)試電性和封裝的引線端,從而形成鋁襯墊。
Al Pad PVD主要應(yīng)用于Bond pad和Al interconnect工藝,對(duì)設(shè)備的高產(chǎn)能、高效率、低成本、低缺陷提出了更高的要求。由于Al Pad制備只在晶圓制造流程中最后一步才會(huì)進(jìn)行一層沉積,因此在產(chǎn)線中占據(jù)比例較小,但內(nèi)資產(chǎn)線此類設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率較高。國(guó)內(nèi)廠商北方華創(chuàng)(002371)的 Al PAD PVD 已進(jìn)入60-28nm產(chǎn)線,且14nm產(chǎn)線正加速驗(yàn)證。
內(nèi)資PVD需求空間達(dá)80億
晶圓制造設(shè)備約占半導(dǎo)體設(shè)備投資額的80%,而成膜設(shè)備則占晶圓投資設(shè)備的20%,一般來(lái)說(shuō)PVD設(shè)備與CVD設(shè)備占比接近,各10%。
在PVD設(shè)備領(lǐng)域,AMAT一家獨(dú)大,約占全球市場(chǎng)份額的80%以上,但目前國(guó)內(nèi)廠商也在不斷突破。選取長(zhǎng)江存儲(chǔ)、華虹無(wú)錫、華力微三條產(chǎn)線統(tǒng)計(jì),對(duì)PVD設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率情況進(jìn)行預(yù)估:AMAT在內(nèi)資產(chǎn)線中占比約81%,北方華創(chuàng)(002371)是內(nèi)資產(chǎn)線中PVD設(shè)備的主要供應(yīng)商,占比約10%,隨著公司 CuBS PVD 設(shè)備成功出貨打破壟斷,未來(lái)PVD設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率有望進(jìn)一步提升。
新突破的 CuBS PVD設(shè)備未來(lái)市場(chǎng)規(guī)模巨大,預(yù)計(jì)中芯國(guó)際、華虹系、合肥長(zhǎng)鑫(一期)以及長(zhǎng)江存儲(chǔ)(一期)產(chǎn)線從現(xiàn)在到最終達(dá)產(chǎn)對(duì)該類設(shè)備市場(chǎng)需求規(guī)模可超過(guò) 40億元。其中邏輯芯片代工產(chǎn)線是未來(lái)CuBS 的重要拉動(dòng)力量,其對(duì) CuBS PVD 需求量是同產(chǎn)能存儲(chǔ)器產(chǎn)線的4-5 倍,邏輯代工產(chǎn)線達(dá)到月產(chǎn)能10萬(wàn)片預(yù)計(jì)需要超過(guò)40臺(tái) CuBS PVD 設(shè)備。
三、pvd鍍膜工藝?
PVD(Physical Vapor Deposition)鍍膜技術(shù)是制備薄膜材料的主要技術(shù)之一,在真空條件下采用物理方法,將某種材料氣化成氣態(tài)原子、分子或部分電離成離子,并通過(guò)低壓氣體(或等離子體)過(guò)程,在基板材料表面沉積具有增透、反射、保護(hù)導(dǎo)電、導(dǎo)磁、絕緣、耐腐蝕、抗氧化、防輻射、裝飾等特殊功能的薄膜材料的技術(shù)。
用于制備薄膜材料的物質(zhì)被稱為 PVD鍍膜材料。濺射鍍膜和真空蒸發(fā)鍍膜是最主流的兩種 PVD 鍍膜方式。
四、PVD鍍膜調(diào)色工藝?
說(shuō)到底是折射率和厚度兩個(gè)參數(shù),可以通過(guò)真空度,氣體,功率,鍍膜時(shí)間來(lái)控制。
五、pvd鍍膜吃香嗎?
吃香的。
PVD真空鍍膜有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),因此市場(chǎng)前景廣闊。PVD膜層具有高硬度、高耐磨性(低摩擦系數(shù))、很好的耐腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)、表面細(xì)膩光滑并富有金屬光澤同時(shí)顏色均勻一致,大幅度提高工件的外觀裝飾性能。
PVD膜層的厚度為微米級(jí),厚度較薄,一般為0.2μm ~ 5μm,其中裝飾鍍膜膜層的厚度一般為0.2μm ~ 2μm ,因此PVD真空鍍膜廠家可以在幾乎不影響工件原來(lái)尺寸的情況下提高工件表面的各種物理性能和化學(xué)性能。PVD膜層抵抗力強(qiáng),在常規(guī)環(huán)境下具有抗氧化、不褪色,不失去光澤、耐磨損、耐刮擦、不易劃傷,且可鍍材料廣泛,與基體結(jié)合力強(qiáng)。
六、pvd鍍膜真空要求?
在PVD鍍膜設(shè)備的真空度測(cè)量中,需要用到真空規(guī)來(lái)對(duì)被研究的稀薄氣體壓力進(jìn)行比較精確的測(cè)量,此間,必須考慮以下三個(gè)問(wèn)題:
振華真空多弧離子鍍膜設(shè)備
1、首先,要先對(duì)被研究的對(duì)象有基本的了解,需要涉及以下問(wèn)題:
股市新進(jìn)展,這幾只股或?qū)⒅卮蟛▌?dòng),不能錯(cuò)過(guò)
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(1)所處環(huán)境溫度:是否等溫?屬于低溫還是高溫?
(2)氣流的狀態(tài):氣流是瞬態(tài)還是穩(wěn)態(tài)?屬于均勻性氣流或是非均勻性氣流?
(3)氣體性質(zhì):是否為可凝蒸氣?屬于混合氣體還是單一氣體?是不是具有腐蝕性的氣體?是活潑氣體還是惰性氣體?
(4)是否存在電場(chǎng)、磁場(chǎng)、輻射、加速度、沖擊、振動(dòng)、帶電粒子等特殊環(huán)境條件
七、金屬pvd鍍膜怎么調(diào)色?
關(guān)于這個(gè)問(wèn)題,金屬PVD鍍膜的調(diào)色需要根據(jù)具體的情況進(jìn)行處理,一般可以通過(guò)改變鍍膜的沉積時(shí)間、溫度、氣體成分等因素來(lái)調(diào)整顏色。此外,還可以通過(guò)在金屬表面進(jìn)行化學(xué)處理或使用特殊的涂料來(lái)改變顏色。具體操作建議咨詢專業(yè)的PVD鍍膜廠家或技術(shù)人員。
八、PVD真空鍍膜工藝?
PVD鍍膜(離子鍍膜)技術(shù),其具體原理是在真空條件下,采用低電壓、大電流的電弧放電技術(shù),利用氣體放電使靶材蒸發(fā)并使被蒸發(fā)物質(zhì)與氣體都發(fā)生電離,利用電場(chǎng)的加速作用,使被蒸發(fā)物質(zhì)及其反應(yīng)產(chǎn)物沉積在工件上。
PVD鍍膜膜層的特點(diǎn),采用PVD鍍膜技術(shù)鍍出的膜層,具有高硬度、高耐磨性(低摩擦系數(shù))、很好的耐腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn),膜層的壽命更長(zhǎng);同時(shí)膜層能夠大幅度提高工件的外觀裝飾性能。
九、pvd酒紅色鍍膜方法?
pvd酒紅色鍍膜在量產(chǎn)化過(guò)程中,為追求鍍膜的大批量生產(chǎn),通常將待鍍物置于行星式公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)架上,蒸發(fā)源或?yàn)R射源等沉積裝置于公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)架的外側(cè),通過(guò)360循環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)架,使待鍍物依次循環(huán)經(jīng)過(guò)沉積源有效區(qū),從而將鍍膜在待鍍物表面進(jìn)行沉積。鍍膜的性能不僅與其成分、顯微結(jié)構(gòu)息息相關(guān),還與薄膜的厚度有關(guān)。例如,在光學(xué)干涉薄膜領(lǐng)域,鍍膜呈現(xiàn)的顏色對(duì)介質(zhì)層厚度非常敏感,介質(zhì)層厚度上微小的差異(如十幾個(gè)納米)都會(huì)使薄膜呈現(xiàn)不同的顏色。因此,在公轉(zhuǎn)型鍍膜機(jī)的薄膜制備過(guò)程中,精準(zhǔn)控制膜層厚度,并有效控制整爐薄膜厚度均勻和一致是十分必要的。
目前,常用的方法是控制鍍膜厚度均勻性的方法是依照調(diào)試經(jīng)驗(yàn)設(shè)定目標(biāo)膜厚所需的沉積源開啟時(shí)間。然而,傳統(tǒng)控制沉積源開啟時(shí)間的方法,常因計(jì)時(shí)器誤差等原因?qū)е聼o(wú)法保證在沉積源開啟時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)架上的待鍍物經(jīng)過(guò)沉積源有效區(qū)的時(shí)間相同,從而影響膜層厚度的均勻性,從而導(dǎo)致鍍膜酒紅色顏色不均勻。
十、pvd鍍膜和pvdf區(qū)別?
1、性質(zhì)不同:pvdf是涂料一次施涂所得到的固態(tài)連續(xù)膜。pvd鍍膜是當(dāng)光線進(jìn)入不同傳遞物質(zhì)時(shí)(如由空氣進(jìn)入玻璃),大約有5% 會(huì)被反射掉。
2、特點(diǎn)不同:現(xiàn)代光學(xué)透鏡通常都鍍有單層或多層氟化鎂的增透膜,單層增透膜可使反射減少至 1.5%,多層增透膜則可讓反射降低至 0.25%。涂料可以為氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài),通常根據(jù)需要噴涂的基質(zhì)決定涂料的種類和狀態(tài)。
3、應(yīng)用不同:pvdf應(yīng)用在蒙皮涂層,發(fā)動(dòng)機(jī)涂層上。pvd鍍膜常用在相機(jī)鏡頭、近視、遠(yuǎn)視、老花鏡等矯正眼鏡上使用。