超亿采购中磁控溅射占主流——半导体仪器设备中标市场盘点系列之PVD篇

薄膜沉积是集成电路制造过程中必不可少的环节，传统的薄膜沉积工艺主要有物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）等气相沉积工艺。物理气相沉积(Physical Vapour Deposition，PVD)技术是在真空条件下，采用物理方法，将材料源——固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子，并通过低压气体（或等离子体）过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。

物理气相沉积技术工艺过程简单，对环境改善，无污染，耗材少，成膜均匀致密，与基体的结合力强。该技术广泛应用于航空航天、电子、光学、机械、建筑、轻工、冶金、材料等领域，可制备具有耐磨、耐腐蚀、装饰、导电、绝缘、光导、压电、磁性、润滑、超导等特性的膜层。

仪器信息网近期特对一年内的PVD设备的中标讯息整理分析，供广大仪器用户参考。（注：本文搜集信息全部来源于网络公开招投标平台，不完全统计分析仅供读者参考。）

各月中标量占比

2019年10月至2020年9月，根据统计数据，PVD设备的总中标为218台，涉及金额上亿元。2019年10月至12月，平均中标量约25台每月。2020上半年，由于疫情影响，1月至4月中标市场持续低迷，平均中标量约5台每月，其中二月份无成交量。随着国内疫情稳定以及企业复产复工和高校复学的逐步推进，PVD设备中标市场活力回升，从二月份到七月份中标量不断增长，其中7月PVD中标量达27台。第三季度的PVD设备采购基本恢复正常，平均中标量约24台每月。

采购单位性质分布

从PVD设备的招标采购单位来看，高校是采购的主力军，采购量占比高达68%，而企业和科研院所的采购量分别占比12%和19%。值得注意的是，企业和科研院所采购设备的单价较高，集中于高端设备，高校采购低端设备比例略高。企业方面的采购单位主要为电子产业，高校方面的采购单位以大学为主。

招标单位地区分布

本次盘点，招标单位地区分布共涉及25个省份、自治区及直辖市。广东、北京、浙江、江苏和湖北为PVD设备采购排名前5的地区，其中广东的采购量最大，达32台。在这些地区中，上海、浙江和江苏的PVD设备采购以高校为主力，北京以科研院所和高校采购为主力，只有湖北以企业采购为主。这主要是因为湖北武汉聚集了国内一批半导体企业，如武汉天马微电子有限公司和湖北长江新型显示产业创新中心有限公司，致力于打造“中国光谷”。

不同类型PVD设备占比

PVD设备种类繁多，包含了磁控溅射、蒸发镀膜、真空镀膜等类型。根据搜集到的中标数据可知，磁控溅射占据了中标PVD设备的主流、高达72%的PVD设备采购为磁控溅射。一般的溅射法可被用于制备金属、半导体、绝缘体等多种材料，且具有设备简单、易于控制、镀膜面积大和附着力强等优点。上世纪 70 年代发展起来的磁控溅射法更是实现了高速、低温、低损伤。因为是在低气压下进行高速溅射，必须有效地提高气体的离化率。磁控溅射通过在靶阴极表面引入磁场，利用磁场对带电粒子的约束来提高等离子体密度以增加溅射率。

本次PVD设备中标盘点，涉及品牌有泰科诺、Kurt J. Lesker、创世威纳、Moorfield、Leica、合肥科晶、VEECO Instruments Inc.、Teer Coatings Ltd.、QUORUM、Syskey、Applied Materials ,lnc.、ULVACInc、株式会社昭和真空等。

其中，各品牌比较受欢迎的产品型号有：

三靶射频磁控溅射镀膜仪

这是一款小型台式3靶等离子溅射仪(射频磁控型)，配有三个1英寸的磁控等离子溅射头和射频（RF）等离子电源，此款设备主要用于制作非导电薄膜，特别是一些氧化物薄膜。对于新型非导电薄膜的探索，它是一款廉价并且高效的实验帮手。这款1英寸的射频溅射镀膜仪主要是用于在单晶基片上制备氧化物膜，所以并不需要太高的真空度。

双靶磁控溅射仪

 双靶磁控溅射仪是沈阳科晶自主新研制开发的一款高真空镀膜设备，可用于制备单层或多层铁电薄膜、导电薄膜、合金薄膜、半导体薄膜、陶瓷薄膜、介质薄膜、光学薄膜、氧化物薄膜、硬质薄膜、聚四氟乙烯薄膜等。VTC-600-2HD双靶磁控溅射仪配备有两个靶枪，一个弱磁靶用于非导电材料的溅射镀膜，一个强磁靶用于铁磁性材料的溅射镀膜。与同类设备相比，且具有体积小便于操作的优点，且可使用的材料范围广，是一款实验室制备各类材料薄膜的理想设备。

科特莱思科热阻蒸发镀膜系统

这款仪器由预真空进样室（可选）前开门蒸发腔体、冷凝泵和干泵、多个热阻蒸发源或OLED低温蒸发源、6”基片、基片旋转、基片偏压（可选）、离子源清洗基片（可选）、基片加热1000度(可选)等部分构成。晶振沉积速率及膜厚控制可选择系统手动或自动控制等方式，能够沉积金属、半导体和绝缘材料，还可沉积多层膜及合金薄膜。 

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