半导体CVD设备国产化进行到哪步了？

近日，微导纳米发布官方消息，公司的首台半导体CVD薄膜沉积设备顺利发货。

CVD设备需求提升

薄膜沉积分为物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）两大类，前者使用物理的方法（如蒸发、溅射等）使镀膜材料汽化，在基体表面沉积成膜，后者则利用气态或蒸汽态的物质在气相或气固界面上发生反应生成固态沉积物。

当前SiC薄膜生长主要是以CVD为主，包括分子束外延、磁控溅射和脉冲激光淀积等,CVD的优势在于可以精确控制外延膜厚度和掺杂浓度、缺陷较少、生长速度适中、过程可自动控制等优点，是目前已经成功商业化的 SiC外延技术。

评价一款碳化硅CVD的核心指标，主要从外延生长性能（厚度均匀性、掺杂均匀性、缺陷率和生长速率），设备本身温度性能（升温/降温速率、最高温度、温度均匀性），和设备性价比三个方面进行评判。

从整个半导体行业来看，当前国内CVD的国产化率还处于较低水平， 从整个半导体市场来看，美国的应用材料（Applied Materials）、泛林（Lam Research）和日本的东京电子（TEL）是全球CVD的主要供应商。

而在碳化硅领域，仅考虑外延环节，CVD设备的主要供应商为德国的Aixtron、意大利的LPE、日本的东京电子（TEL）和Nuflare。

且根据相关信息，6英寸外延设备集中在意大利的LPE和日本的NuFlare，而NuFlare主要是供给Wolfspeed和II-VI（更名为Coherent），且数量仅为十余台每年，其在中国出售已经排至 2023下半年，每台设计产能为 1800 片/月。日本东京电子（TEL）的设备主要采用双腔体，对提高产量有一定的作用，但因价格和技术IP等问题，较少出现在国内市场中。

国产碳化硅设备最新进展

今年2月，晶盛机电发布了6英寸双片式SiC外延设备，该设备通过对反应室石墨件的改造，采用上下层叠加的方式，单炉可以生长两片外延片，且上下层工艺气体可以单独调控，温差≤5℃，有效弥补了单片水平式外延炉产能不足的劣势。

5月，粤升公司宣布其自主研发的4/6英寸SiC外延设备，已无故障连续稳定运行近300小时，生长的4/6英寸SiC外延片质量均达到国际先进水平，满足MOSFET和SBD器件的制备要求。

同月，“长城控股招标中心”发文称，其已启动“精工自动化碳化硅外延厂房改造设计项目”，目前正在进行招标工作。

此外，盐城市盐都区人民政府报道提到，汉印机电2022年投资了10亿元，启动汉印半导体装备项目，新上40台（套）第三代半导体碳外延设备，可年产20万片碳化硅外延片。

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