半導體ASM Pulsar：高k電介質(zhì)材料流

一、ASM 公司與 Pulsar 設備概述

ASM 國際（ASM International）于 1968 年在荷蘭成立，在半導體設備領域有著舉足輕重的地位，被譽為 “半導體設備企業(yè)之父"。成立初期，ASM 切入熔爐沉積市場，1970 年于荷蘭開啟生產(chǎn)。此后，其孵化出專注后端半導體裝配和封裝設備領域的 ASMPT，還與飛利浦的合資企業(yè) —— 如今大名鼎鼎的 ASML 共同開發(fā)光刻技術(shù) 。自 20 世紀 90 年代初，ASM 將工作重心聚焦于沉積技術(shù)領域。

在半導體制造流程里，薄膜沉積是前道制造的核心工藝之一，常用的薄膜沉積技術(shù)包含化學氣相沉積（CVD）、原子層沉積（ALD）和物理氣相沉積（PVD） 。傳統(tǒng)的 PVD 和 CVD 在精度、均勻性、成分控制、復雜結(jié)構(gòu)制備等方面存在一定局限，而 ALD 技術(shù)在這些方面優(yōu)勢顯著，成為半導體制造和納米技術(shù)領域的重要工具，尤其在后摩爾時代，邏輯芯片工藝向 3nm/2nm 邁進，存儲芯片中 3D 堆疊結(jié)構(gòu)等新技術(shù)興起以及新型材料引入，ALD 的重要性愈發(fā)突出。比如，ALD 是能滿足復雜 3D 堆疊結(jié)構(gòu)（如 3D-NAND）覆蓋和薄膜性能要求的沉積技術(shù)。

1999 年，ASM 前瞻性地認識到 ALD 的潛力，收購 Microchemistry；2004 年，又收購 ASM Genitech Korea。2007 年，ASM 推出 Pulsar ALD 工具，成為用于大批量制造使用新型鉿基高介電層材料器件的系統(tǒng)，自此奠定了在 ALD 設備領域的重要地位。如今，ASM 約占據(jù) ALD 設備 55% 的，是大、市占率高的 ALD 設備供應商，ALD 業(yè)務也是其大的設備營收來源，占比一半以上。

Pulsar 設備作為 ASM 公司 ALD 技術(shù)的代表性產(chǎn)品，在公司產(chǎn)品體系中占據(jù)關鍵地位。它專為滿足半導體制造中對高 k 電介質(zhì)材料（如柵極氧化層）沉積的嚴格要求而設計，憑借技術(shù)和性能，成為眾多半導體制造商在相關工藝環(huán)節(jié)的設備，助力實現(xiàn)高精度、高質(zhì)量的薄膜沉積，對提升半導體器件性能起著作用 。

二、高 k 電介質(zhì)材料及其重要性

（一）定義與特性

高 k 電介質(zhì)材料，是指介電常數(shù)顯著高于傳統(tǒng)二氧化硅（SiO? ，其介電常數(shù)約為 3.9）的一類材料 。“k" 代表介電常數(shù)，它衡量的是材料在電場中存儲電荷的能力，介電常數(shù)越高，材料存儲電荷的能力就越強。在半導體制造領域，高 k 電介質(zhì)材料有著至關重要的應用。

常見的高 k 電介質(zhì)材料包括氧化鉿（HfO? ，介電常數(shù)約為 25）、氧化鋯（ZrO? ，介電常數(shù)約為 30）、氧化鋁（Al?O? ，介電常數(shù)約為 9.8）等金屬氧化物，以及氮化硅（Si?N? ，介電常數(shù)約為 7.5）等氮化物 。這些材料具備諸多特性優(yōu)勢，以氧化鉿為例，它具有較高的介電常數(shù)，這使得在半導體器件中，在保持相同電容值的情況下，可以使用更厚的氧化鉿柵介質(zhì)層，有效減少了柵極漏電流，進而提升了晶體管的性能和穩(wěn)定性 。而且，氧化鉿還擁有良好的熱穩(wěn)定性，能夠在半導體制造過程中的高溫環(huán)境下，依然保持自身的物理和化學性質(zhì)穩(wěn)定，確保器件制造工藝的順利進行 。再看氧化鋁，它除了有較高介電常數(shù)外，還具有較大的帶隙，這有助于降低電子的隧穿電流，提高器件的可靠性 。同時，其良好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性，使其能在不同的工藝條件下穩(wěn)定存在，滿足半導體制造中對材料性能的嚴格要求 。 氮化硅則憑借其較高的介電常數(shù)，在半導體器件中起到了電氣隔離和信號傳輸?shù)年P鍵作用，有效防止了電流泄漏和信號干擾，保障了器件的正常運行 。

（二）在半導體領域的關鍵作用

在半導體領域，高 k 電介質(zhì)材料發(fā)揮著不可替代的關鍵作用，對提升晶體管性能和縮小芯片尺寸意義重大。隨著半導體技術(shù)的不斷發(fā)展，晶體管尺寸持續(xù)縮小，按照摩爾定律，集成電路上可容納的晶體管數(shù)目，約每隔 18 個月便會增加一倍，性能也將提升一倍 。但在晶體管尺寸縮小的過程中，傳統(tǒng)的 SiO?柵介質(zhì)面臨著嚴峻挑戰(zhàn)。當 SiO?柵介質(zhì)層厚度不斷減薄以維持電容值時，柵極漏電流會急劇增加 。因為當介質(zhì)層薄到一定程度，電子會更容易穿過介質(zhì)層，發(fā)生量子隧穿效應，導致大量的電流泄漏 。這不僅會增加功耗，還會嚴重影響晶體管的性能和穩(wěn)定性，使得芯片的運行效率降低，甚至出現(xiàn)故障 。

而高 k 電介質(zhì)材料的出現(xiàn)，有效解決了這一難題。由于高 k 材料具有較高的介電常數(shù)，在實現(xiàn)相同電容的情況下，能夠采用更厚的柵介質(zhì)層 。較厚的介質(zhì)層可以顯著減少量子隧穿效應，降低柵極漏電流 。以氧化鉿替代二氧化硅作為柵介質(zhì)層為例，氧化鉿的介電常數(shù)是二氧化硅的數(shù)倍，使用氧化鉿作為柵介質(zhì)，在保證相同電容性能時，其厚度可以比二氧化硅厚很多，從而大大降低了漏電流 。這不僅降低了芯片的功耗，還提高了晶體管的開關速度和穩(wěn)定性 。因為漏電流的減少，使得晶體管在開關過程中，能夠更精準地控制電流的通斷，提高了信號傳輸?shù)臏蚀_性和速度 。此外，高 k 電介質(zhì)材料的應用還有助于縮小芯片尺寸 。在提升晶體管性能的同時，允許在單位面積上集成更多的晶體管 。隨著晶體管性能的提升，其尺寸可以進一步縮小，并且能夠穩(wěn)定工作 。這使得芯片制造商能夠在同樣大小的芯片面積上，集成更多數(shù)量的高性能晶體管，從而實現(xiàn)芯片的小型化和高性能化 。在智能手機、平板電腦等移動設備中，芯片尺寸的縮小可以為其他組件騰出更多空間，有助于設備實現(xiàn)輕薄化設計 ，同時，高性能的芯片也能為設備帶來更強大的計算能力和更流暢的使用體驗 。

三、ASM Pulsar 沉積高 k 電介質(zhì)材料原理與技術(shù)

（一）沉積原理

ASM Pulsar 基于原子層沉積（ALD）技術(shù)實現(xiàn)高 k 電介質(zhì)材料的沉積 。ALD 技術(shù)的核心原理是利用化學反應的 “自限性"，以原子或分子層為單位逐層生長薄膜 。其具體過程如下：首先是前體吸附階段，將化學前體引入反應室，化學前體分子會在襯底表面發(fā)生吸附，形成單分子層 。例如，在沉積氧化鉿（HfO? ）時，會先引入含鉿（Hf）的前體，這些前體分子會均勻地吸附在襯底表面 。接著是吹掃階段，用惰性氣體（如氮氣或氬氣）將未吸附的前體和副產(chǎn)物清除 ，確保反應室中僅?；瘜W吸附在襯底表面的分子 ，避免殘留雜質(zhì)對后續(xù)沉積層質(zhì)量產(chǎn)生影響 。隨后進入反應階段，引入第二種前體，它會與已吸附在襯底表面的種前體分子發(fā)生化學反應，生成所需的薄膜層 ，同時釋放出氣相副產(chǎn)物 。在氧化鉿沉積中，引入氧氣或臭氧作為第二種前體，與吸附的含鉿前體反應生成氧化鉿薄膜 。后是循環(huán)重復階段，每次循環(huán)僅沉積一個原子層，通過不斷重復上述前體吸附、吹掃、反應的循環(huán)過程，逐漸形成所需厚度的均勻薄膜 。這種 “自限性反應" 是 ALD 技術(shù)的關鍵，它確保每個循環(huán)的沉積厚度恒定 ，無論基材表面是平坦還是具有復雜的三維結(jié)構(gòu) ，都能實現(xiàn)高精度、均勻的薄膜沉積 。

（二）技術(shù)優(yōu)勢

1. 高精度沉積：Pulsar 能夠?qū)崿F(xiàn)原子級別的精確控制，每次循環(huán)僅沉積一個原子層 。這使得它在沉積高 k 電介質(zhì)材料時，能精準控制薄膜的厚度和成分 。在制造半導體器件時，對柵極氧化層的厚度精度要求      。Pulsar 憑借其 ALD 技術(shù)，可將氧化鉿柵極氧化層的厚度控制在極微小的范圍內(nèi)，確保不同批次生產(chǎn)的器件性能一致性      。相比傳統(tǒng)的化學氣相沉積（CVD）和物理氣相沉積（PVD）技術(shù)，在控制薄膜厚度均勻性方面，Pulsar 的優(yōu)勢顯著 。CVD 和 PVD 在高深寬比結(jié)構(gòu)中沉積時，很難保證薄膜厚度的一致性      ，而 Pulsar 的 ALD 技術(shù)則能實現(xiàn)均勻沉積      。

2. 原材料使用高效：由于 ALD 技術(shù)的自限性反應特點，每次反應僅消耗與襯底表面吸附的前體分子發(fā)生反應所需的原材料      ，不會造成大量原材料的浪費      。這不僅降低了生產(chǎn)成本，還減少了生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物      。在沉積高 k 電介質(zhì)材料過程中，傳統(tǒng)技術(shù)可能會因反應不或沉積不均勻，導致大量原材料未被有效利用      。而 Pulsar 通過精確控制反應過程，提高了原材料的利用率 。

3. 復雜結(jié)構(gòu)適應性強：在半導體制造中，隨著器件結(jié)構(gòu)越來越復雜，如 3D-NAND 閃存中具有高深寬比的孔和溝槽結(jié)構(gòu) ，對薄膜沉積技術(shù)的保形性要求      。Pulsar 的 ALD 技術(shù)基于化學吸附，每個層面都能均勻吸附前體，并逐層沉積      ，無厚薄不均現(xiàn)象      ，能夠在這些復雜結(jié)構(gòu)表面實現(xiàn) 100% 的階梯覆蓋 ，保證薄膜在整個結(jié)構(gòu)上的均勻性和完整性      ，從而滿足復雜結(jié)構(gòu)對薄膜性能的嚴格要求      。

四、實際應用案例剖析

（一）案例背景與目標

某半導體制造企業(yè)專注于芯片的研發(fā)與生產(chǎn)，在市場競爭中始終追求技術(shù)和產(chǎn)品高性能。隨著市場對芯片性能要求的不斷提升，尤其是對低功耗、高速度芯片的需求日益增長，該企業(yè)決定在新一代芯片制造中采用高 k 電介質(zhì)材料沉積工藝，以滿足先進芯片制程對晶體管性能的嚴格要求 。為實現(xiàn)這一目標，企業(yè)需要一款能夠精確控制高 k 電介質(zhì)材料沉積過程、確保薄膜高質(zhì)量和一致性的設備 ，經(jīng)過多方調(diào)研和評估，終選擇了 ASM Pulsar 設備 。

（二）應用過程與操作細節(jié)

在應用 ASM Pulsar 設備進行高 k 電介質(zhì)材料（氧化鉿）沉積時，首先對設備進行嚴格的初始化和校準操作 ，確保設備各項參數(shù)處于佳狀態(tài) 。根據(jù)既定的工藝配方，設定反應室的溫度為 300℃，壓力維持在 0.1 Torr 。將硅襯底放入反應室后，先通入含鉿的前體四氯化鉿（HfCl? ），其流量控制在 5 sccm（標準立方厘米每分鐘），持續(xù)時間為 0.2 秒 ，使得四氯化鉿分子在襯底表面發(fā)生化學吸附 。隨后，用氬氣進行吹掃，氬氣流量為 100 sccm，吹掃時間為 0.5 秒 ，以清除反應室中未吸附的四氯化鉿和可能產(chǎn)生的副產(chǎn)物 。接著，引入氧氣作為第二種前體，氧氣流量設置為 8 sccm，反應時間為 0.3 秒 ，與吸附在襯底表面的四氯化鉿發(fā)生化學反應，生成氧化鉿薄膜 。在每次循環(huán)結(jié)束后，再次用氬氣吹掃 0.5 秒 ，為下一次循環(huán)做好準備 。通過多次重復上述循環(huán)過程，逐步沉積出所需厚度的氧化鉿薄膜 。在整個沉積過程中，利用設備內(nèi)置的原位監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)測薄膜的生長速率、厚度均勻性和成分變化 ，一旦發(fā)現(xiàn)參數(shù)偏離設定值，立即進行調(diào)整 。

（三）取得成果與效益

1. 產(chǎn)品性能提升：采用 ASM Pulsar 設備沉積高 k 電介質(zhì)材料后，芯片的性能得到顯著提升      。晶體管的柵極漏電流降低了約 70% ，有效減少了芯片的功耗 。同時，晶體管的開關速度提高了約 35% ，使得芯片的運行速度更快，能夠滿足應用對芯片性能的苛刻要求 。在實際應用測試中，搭載該芯片的電子產(chǎn)品在數(shù)據(jù)處理速度和多任務運行能力方面表現(xiàn)出色，用戶體驗得到極大改善      。

2. 生產(chǎn)效率提高：Pulsar 設備的自動化程度高，沉積過程穩(wěn)定且高效 。與傳統(tǒng)沉積設備相比，每批次芯片的生產(chǎn)周期縮短了約 20% ，提高了企業(yè)的產(chǎn)能 。設備的高可靠性也減少了因設備故障導致的停機時間，進一步保障了生產(chǎn)的連續(xù)性      。例如，在以往使用傳統(tǒng)設備時，每月因設備故障導致的生產(chǎn)中斷次數(shù)平均為 3 - 4 次 ，而采用 Pulsar 設備后，這一數(shù)字降低到了 1 - 2 次 。

3. 成本降低：一方面，Pulsar 設備對原材料的高效利用，使得原材料成本降低了約 25% 。另一方面，由于產(chǎn)品性能提升和生產(chǎn)效率提高，單位芯片的生產(chǎn)成本也相應降低      。從長期來看，企業(yè)在市場競爭中的成本優(yōu)勢得以增強      ，產(chǎn)品的市場競爭力進一步提升      ，為企業(yè)帶來了更高的經(jīng)濟效益      。

五、面臨挑戰(zhàn)與應對策略

（一）技術(shù)挑戰(zhàn)

在高 k 電介質(zhì)材料沉積過程中，Pulsar 面臨著一些技術(shù)難題 。隨著半導體器件不斷向更小尺寸和更高性能發(fā)展，對高 k 電介質(zhì)材料的質(zhì)量和性能要求愈發(fā)嚴苛 。在沉積過程中，如何進一步提高薄膜的均勻性和一致性成為一大挑戰(zhàn) 。即使 Pulsar 的 ALD 技術(shù)能實現(xiàn)較好的均勻沉積，但在原子級別的精度上，仍存在微小的厚度差異 。這些細微差異在先進制程中，可能會影響器件的性能一致性 。例如，在 7nm 及以下制程的芯片制造中，薄膜厚度的微小偏差可能導致晶體管的閾值電壓不一致，從而影響芯片的整體性能和良品率 。而且，隨著新材料不斷涌現(xiàn)，開發(fā)與新型高 k 電介質(zhì)材料相適配的沉積工藝也頗具難度 。不同的高 k 材料具有不同的化學性質(zhì)和反應活性 ，需要精確調(diào)整沉積參數(shù) ，以確保材料的特性得以充分發(fā)揮 。開發(fā)適用于新型高 k 材料的前體和反應條件，需要大量的實驗和研發(fā)工作 ，這不僅耗時，還存在一定的技術(shù)風險 。

（二）市場競爭挑戰(zhàn)

市場競爭也給 Pulsar 的應用推廣帶來了諸多挑戰(zhàn) 。在半導體設備市場，ALD 設備領域競爭激烈 ，除了 ASM 公司的 Pulsar，還有其他競爭對手推出的類似設備 。這些競爭對手的產(chǎn)品在價格、性能和技術(shù)特點上各有優(yōu)勢 ，給 Pulsar 帶來了不小的競爭壓力 。一些新興企業(yè)可能通過價格優(yōu)勢吸引客戶 ，以較低的設備價格來爭奪 。對于一些對成本較為敏感的半導體制造企業(yè)來說，價格因素可能會在設備采購決策中占據(jù)重要地位 ，這可能導致 Pulsar 在部分市場競爭中處于劣勢 。而且，競爭對手可能在某些特定技術(shù)領域有創(chuàng)新，如更快的沉積速度或更高的產(chǎn)能 。在存儲芯片制造中，對 ALD 設備的沉積速度有較高要求 ，若競爭對手的設備能夠在保證質(zhì)量的前提下，實現(xiàn)更快的沉積速度，就可能吸引更多專注于存儲芯片制造的客戶 ，從而影響 Pulsar 在該細分市場的應用推廣 。

（三）應對策略與解決方案

針對技術(shù)挑戰(zhàn)，ASM 公司持續(xù)加大研發(fā)投入 ，不斷優(yōu)化 Pulsar 設備的技術(shù)和工藝 。公司組建了專業(yè)的研發(fā)團隊，深入研究原子層沉積過程中的物理和化學原理 ，以開發(fā)更沉積算法和控制技術(shù) 。通過引入機器學習和人工智能算法，實現(xiàn)對沉積過程的實時監(jiān)測和精確控制 。利用機器學習模型對大量的沉積數(shù)據(jù)進行分析，預測薄膜生長過程中的變化趨勢 ，提前調(diào)整沉積參數(shù)，從而進一步提高薄膜的均勻性和一致性 。在應對新型材料適配問題時，與材料供應商和科研機構(gòu)緊密合作 ，共同開展研究項目 。通過共享資源和技術(shù)，加速新型高 k 電介質(zhì)材料沉積工藝的開發(fā) 。與材料供應商合作，獲取新型材料的詳細特性數(shù)據(jù) ，在此基礎上，研發(fā)團隊進行針對性的工藝實驗，確定佳的沉積參數(shù)和前體選擇 。

面對市場競爭挑戰(zhàn)，ASM 注重提升產(chǎn)品的差異化競爭優(yōu)勢 。除了不斷提升 Pulsar 設備的性能和質(zhì)量外，還加強了客戶服務和技術(shù)支持 。為客戶提供的解決方案，包括設備安裝調(diào)試、操作人員培訓、售后維護等一站式服務 。在客戶設備出現(xiàn)故障時，能夠迅速響應，派遣專業(yè)技術(shù)人員進行維修，減少客戶的停機時間 ，提高客戶滿意度 。同時，積極拓展市場渠道，加強與半導體制造企業(yè)的合作 。通過參加行業(yè)展會、舉辦技術(shù)研討會等活動，提升 Pulsar 設備的度和影響力 。與不同規(guī)模和需求的半導體企業(yè)建立合作關系，根據(jù)客戶的特定需求，提供定制化的解決方案 ，滿足客戶在不同應用場景下的需求 ，從而增強產(chǎn)品在市場中的競爭力 。

六、前景展望

（一）技術(shù)發(fā)展趨勢

在技術(shù)發(fā)展方面，Pulsar 在高 k 電介質(zhì)材料沉積技術(shù)上有望朝著更高精度、更高效以及與新興材料和工藝融合的方向發(fā)展 。隨著半導體制程工藝不斷向更小尺寸邁進，對薄膜沉積精度的要求也將持續(xù)提升 。Pulsar 可能會進一步優(yōu)化 ALD 技術(shù)，利用更控制算法和監(jiān)測技術(shù)，實現(xiàn)原子層沉積過程中對薄膜生長的更精準控制 。通過引入更靈敏的原位監(jiān)測傳感器，實時獲取薄膜生長過程中的原子級信息，從而實現(xiàn)對沉積參數(shù)的動態(tài)調(diào)整，確保薄膜厚度和成分的均勻性達到更高水平 。未來 Pulsar 還可能在提高沉積效率上取得突破 。目前，ALD 技術(shù)雖然能實現(xiàn)高精度的薄膜沉積，但沉積速度相對較慢，一定程度上限制了其大規(guī)模生產(chǎn)應用 。為解決這一問題，ASM 公司可能會開發(fā)新的反應機制或設備結(jié)構(gòu)，在保證薄膜質(zhì)量的前提下，提高沉積速度 。探索新的前體材料或反應條件，使每次循環(huán)的反應時間縮短，從而提高整體的沉積效率 。

隨著半導體行業(yè)的發(fā)展，不斷有新型高 k 電介質(zhì)材料和新的半導體工藝涌現(xiàn) 。Pulsar 需要緊密跟進這些變化，實現(xiàn)與新興材料和工藝的有效融合 。對于新研發(fā)的高 k 材料，Pulsar 要快速開發(fā)出適配的沉積工藝 ，確保新材料能夠在實際生產(chǎn)中發(fā)揮出佳性能 。隨著 3D 芯片、異構(gòu)集成等新興工藝的發(fā)展，Pulsar 需要適應這些復雜的芯片結(jié)構(gòu)，進一步優(yōu)化沉積工藝，以滿足新結(jié)構(gòu)對薄膜沉積的特殊要求 。

（二）市場潛力與應用拓展

從市場潛力來看，Pulsar 在未來半導體市場前景廣闊 。半導體行業(yè)作為現(xiàn)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心，一直保持著穩(wěn)定的發(fā)展態(tài)勢 。隨著 5G 通信、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的快速發(fā)展，對高性能半導體芯片的需求持續(xù)增長 ，這為 Pulsar 提供了巨大的市場機遇 。在 5G 通信領域，基站和終端設備對芯片的性能要求，需要具備高速數(shù)據(jù)處理能力和低功耗特性 。采用 Pulsar 設備沉積高 k 電介質(zhì)材料制造的芯片，能夠有效滿足這些要求 ，因此在 5G 通信芯片制造市場中，Pulsar 有望獲得更多的應用機會 。在人工智能領域，無論是訓練端還是推理端，都對芯片的計算能力和能耗比有著嚴格要求 。高 k 電介質(zhì)材料沉積技術(shù)制造的芯片，能夠提升芯片的性能和能效，從而滿足人工智能芯片的需求 ，使得 Pulsar 在人工智能芯片制造領域具有廣闊的應用前景 。

在應用拓展方面，Pulsar 除了在傳統(tǒng)的邏輯芯片和存儲芯片制造領域繼續(xù)發(fā)揮重要作用外，還可能在新興的半導體應用領域?qū)崿F(xiàn)突破 。在功率半導體領域，隨著新能源汽車、可再生能源發(fā)電等行業(yè)的快速發(fā)展，對功率半導體的性能和可靠性要求不斷提高 。高 k 電介質(zhì)材料在功率半導體中的應用，可以有效提高器件的耐壓能力和開關速度，降低功耗 。Pulsar 憑借其沉積技術(shù)，有望在功率半導體制造領域得到應用，為新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供支持 。在量子計算領域，雖然目前還處于發(fā)展初期，但未來具有巨大的發(fā)展?jié)摿?/span> 。量子比特的制造對材料和工藝要求，Pulsar 的高精度沉積技術(shù)可能會在量子比特制造過程中發(fā)揮作用 ，為量子計算技術(shù)的發(fā)展貢獻力量 。隨著半導體技術(shù)的不斷創(chuàng)新和市場需求的持續(xù)增長，Pulsar 在未來半導體市場中具有巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的應用拓展空間 。

七、總結(jié)

ASM Pulsar 在高 k 電介質(zhì)材料沉積領域展現(xiàn)出性能和關鍵價值。憑借基于原子層沉積（ALD）技術(shù)的原理，它實現(xiàn)了高精度的薄膜沉積，有效滿足了半導體制造中對高 k 電介質(zhì)材料的嚴格要求。在實際應用案例中，成功助力某半導體制造企業(yè)提升芯片性能，降低功耗，提高生產(chǎn)效率并削減成本 ，充分證明了其在先進芯片制造中的重要作用 。

盡管面臨技術(shù)和市場競爭等挑戰(zhàn)，但通過持續(xù)研發(fā)投入、技術(shù)創(chuàng)新以及積極的市場策略，ASM Pulsar 有能力應對并保持競爭力 。展望未來，隨著半導體行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，對高 k 電介質(zhì)材料沉積的需求將不斷增長 。ASM Pulsar 有望在技術(shù)上取得更大突破，實現(xiàn)更高精度、更高效的沉積，同時拓展更多應用領域，為半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入強大動力 ，推動行業(yè)朝著更高性能、更小尺寸的方向不斷前進 。

 ASM 主要產(chǎn)品型號概覽

1. ASM International（半導體設備）

1.1 原子層沉積 (ALD) 設備

熱 ALD (T-ALD) 系列:

• Synergis：高性能 300mm 雙腔室熱 ALD 系統(tǒng)，適用于金屬氧化物、氮化物、電介質(zhì)和純金屬沉積

• Pulsar：用于高 k 電介質(zhì)材料 (如柵極氧化層) 沉積

• EmerALD：專為金屬柵極和導體薄膜設計

等離子增強 ALD (PEALD) 系列:

• Eagle XP8：針對多重圖案化應用的低溫間隔層沉積

• XP8 QCM：面向先進節(jié)點存儲器和邏輯應用的高生產(chǎn)率 PEALD 工具

1.2 外延 (Epitaxy) 設備

• Intrepid ES： 300mm 外延沉積工具，專為邏輯和存儲器應用

• Intrepid ESA：針對硅基模擬 / 功率器件和晶圓制造

• Epsilon 2000：用于 150/200mm 晶圓的單晶圓外延工具

• Previum：新一代高生產(chǎn)率外延解決方案

1.3 碳化硅 (SiC) 外延設備

• PE106A/PE108：雙腔室設計，全盒式操作，提高維護便捷性

• PE208：專為碳化硅外延設計的高產(chǎn)能系統(tǒng)

1.4 等離子增強化學氣相沉積 (PECVD) 設備

• Dragon XP8：適用于低 k 電介質(zhì)薄膜，可配置多達 4 個雙腔室模塊

• XP8 DCM：針對互連、鈍化和蝕刻停止層的低溫沉積應用

1.5 立式爐管系統(tǒng)

• A400 DUO：面向 200mm 及以下晶圓，適用于功率、模擬、RF      和 MEMS 器件

• SONORA：12 英寸晶圓專用，平衡成本、效益和性能

2. ASM Sensors（傳感器）

2.1 位移傳感器系列

• posiwire®：線纜延伸式位移傳感器

• positape®：帶狀延伸式位移傳感器

• posichron®：磁致伸縮位移傳感器

• posimag® lin：磁性標尺位移傳感器

2.2 角度傳感器系列

• posirot®：磁性角度傳感器 (如 PRDS1，帶 CANopen 接口)

• posimag® rot：磁性增量編碼器

• posihall®：磁性多圈編碼器

3. AS-Motor（農(nóng)業(yè)機械）

3.1 草坪割草機系列

• AS 60 E-WeedHex：電動除草機

• AS 420 ProClip：17 英寸割草機 (汽油 / 電動版)

• AS 65 4T B&S：搭載 Briggs & Stratton 引擎，可征服 35 度斜坡

3.2 高草 / 陡坡割草機系列

• AS 990 Tahr RC：陡坡割草革命，遙控操作

• AS 1000 OVIS RC/EVO：遙控割草機

• Sherpa 系列：

• AS 940 Sherpa 4WD：全地形四輪驅(qū)動割草機

• AS 920 E-Sherpa 2WD：可拆卸電池的電動高草割草機

3.3 其他產(chǎn)品

• AS 700 KM：專業(yè)級商用割草機

• AS 800 FreeRider：適用于牧場等開闊地形

4. ASM Pacific Technology (ASMPT，半導體封裝)

• Wire Bonder 系列：

• AB500：半自動引線鍵合機

• AB502：全自動引線鍵合機

• 固晶機：

• Machine Pro：新一代全自動固晶機

• TCB (熱壓鍵合) 工具：安裝量超 500 臺，存儲器和邏輯應用領域

總結(jié)

• 半導體設備：以 ALD 和外延設備為核心，包括      Synergis、Pulsar、Intrepid 等旗艦型號，服務芯片制造商

• 傳感器：提供位移、角度測量解決方案，廣泛應用于工業(yè)自動化

• 農(nóng)業(yè)機械：專注高草和陡坡作業(yè)，以 Sherpa 和 OVIS 系列為代表

• 半導體封裝：提供鍵合和固晶設備，在先進封裝領域占據(jù)重要地位

注：以上信息基于公開資料整理，各產(chǎn)品線可能存在未列出的衍生型號或更新版本，建議訪問各公司獲取全面新的產(chǎn)品信息。

ASM 主要產(chǎn)品型號概覽

1. ASM International（半導體設備）

1.1 原子層沉積 (ALD) 設備

• 熱 ALD (T-ALD) 系列:

• Synergis：高性能 300mm 雙腔室熱 ALD 系統(tǒng)，適用于金屬氧化物、氮化物、電介質(zhì)和純金屬沉積       。它的雙腔室設計有效提升了生產(chǎn)效率，在金屬氧化物沉積方面，能夠精準控制各元素比例，保證沉積薄膜的電學性能穩(wěn)定，常用于制造高性能集成電路中的關鍵薄膜結(jié)構(gòu)。

• Pulsar：用于高 k 電介質(zhì)材料 (如柵極氧化層) 沉積 。憑借其原子級別的精確控制，可在復雜的半導體結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)均勻的高 k 材料沉積，確保柵極氧化層性能優(yōu)異，滿足先進制程對器件性能的嚴格要求。

• EmerALD：專為金屬柵極和導體薄膜設計       。能在不同襯底上沉積出高質(zhì)量的金屬柵極和導體薄膜，其沉積的薄膜具有良好的導電性和穩(wěn)定性，為高性能晶體管的制造提供了關鍵支持。

• 等離子增強 ALD (PEALD) 系列:

• Eagle XP8：針對多重圖案化應用的低溫間隔層沉積       。在多重圖案化工藝中，能夠在低溫環(huán)境下沉積出高質(zhì)量的間隔層，有效避免高溫對底層結(jié)構(gòu)的影響，保證器件的性能和可靠性。

• XP8 QCM：面向先進節(jié)點存儲器和邏輯應用的高生產(chǎn)率 PEALD 工具 。采用了等離子增強技術(shù)，提高了沉積速率，滿足先進節(jié)點對生產(chǎn)效率的要求，同時保證薄膜質(zhì)量符合存儲器和邏輯器件的嚴格標準。

1.2 外延 (Epitaxy) 設備

• Intrepid ES： 300mm 外延沉積工具，專為邏輯和存儲器應用 。具備高精度的外延生長控制能力，能夠在 300mm 晶圓上生長出高質(zhì)量的外延層，滿足邏輯芯片和大容量存儲器對材料性能的嚴苛需求。

• Intrepid ESA：針對硅基模擬 / 功率器件和晶圓制造 。針對硅基模擬和功率器件的特殊需求進行優(yōu)化，能夠生長出符合特定電學性能要求的外延層，提高模擬和功率器件的性能和可靠性。

• Epsilon 2000：用于 150/200mm 晶圓的單晶圓外延工具 。適用于中小尺寸晶圓的外延生長，具有靈活的工藝調(diào)整能力，可滿足不同客戶對小尺寸晶圓外延的多樣化需求。

• Previum：新一代高生產(chǎn)率外延解決方案      。采用創(chuàng)新的設計和工藝，大幅提高了外延生長的生產(chǎn)效率，同時保證外延層質(zhì)量穩(wěn)定，為大規(guī)模生產(chǎn)提供了高效的解決方案。

1.3 碳化硅 (SiC) 外延設備

• PE106A/PE108：雙腔室設計，全盒式操作，提高維護便捷性      。雙腔室設計實現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率，全盒式操作方便了晶圓的裝卸和設備維護，降低了維護成本和停機時間。

• PE208：專為碳化硅外延設計的高產(chǎn)能系統(tǒng)      。針對碳化硅外延生長的特點進行優(yōu)化，具備高產(chǎn)能優(yōu)勢，能夠滿足碳化硅功率器件大規(guī)模生產(chǎn)的需求，推動碳化硅在新能源汽車等領域的廣泛應用。

1.4 等離子增強化學氣相沉積 (PECVD) 設備

• Dragon XP8：適用于低 k 電介質(zhì)薄膜，可配置多達 4 個雙腔室模塊      ?？筛鶕?jù)生產(chǎn)需求靈活配置雙腔室模塊，提高生產(chǎn)效率，在低 k 電介質(zhì)薄膜沉積方面表現(xiàn)出色，有效降低了芯片的寄生電容，提高了芯片的性能。

• XP8 DCM：針對互連、鈍化和蝕刻停止層的低溫沉積應用      。能夠在低溫下實現(xiàn)高質(zhì)量的互連、鈍化和蝕刻停止層沉積，避免高溫對器件結(jié)構(gòu)和性能的影響，保證器件的可靠性和穩(wěn)定性。

1.5 立式爐管系統(tǒng)

• A400 DUO：面向 200mm 及以下晶圓，適用于功率、模擬、RF      和 MEMS 器件 。針對小尺寸晶圓和多種不同類型器件的工藝需求進行設計，具備良好的工藝兼容性，可滿足功率、模擬、射頻和微機電系統(tǒng)等器件的制造要求。

• SONORA：12 英寸晶圓專用，平衡成本、效益和性能 。專為 12 英寸晶圓設計，在保證高性能的同時，優(yōu)化了成本效益，為大規(guī)模生產(chǎn)提供了經(jīng)濟高效的解決方案，廣泛應用于主流半導體制造領域。

2. ASM Sensors（傳感器）

2.1 位移傳感器系列

• posiwire®：線纜延伸式位移傳感器      。通過線纜的伸縮來測量位移，具有結(jié)構(gòu)簡單、測量精度較高的特點，常用于工業(yè)自動化設備中的位置測量和控制，如機床的工作臺位移監(jiān)測。

• positape®：帶狀延伸式位移傳感器      。采用帶狀結(jié)構(gòu)，相比線纜更具柔韌性，適用于一些對安裝空間和傳感器柔韌性有要求的場合，如機器人關節(jié)的位移測量。

• posichron®：磁致伸縮位移傳感器      。利用磁致伸縮原理進行位移測量，具有高精度、高可靠性、耐惡劣環(huán)境等優(yōu)點，常用于液壓系統(tǒng)、工程機械等領域的位移監(jiān)測。

• posimag® lin：磁性標尺位移傳感器      。通過讀取磁性標尺上的磁信號來測量位移，具有測量精度高、響應速度快的特點，常用于高精度的機床加工、自動化生產(chǎn)線等場景。

2.2 角度傳感器系列

• posirot®：磁性角度傳感器 (如 PRDS1，帶 CANopen 接口) 。采用磁性感應原理測量角度，帶 CANopen 接口方便與工業(yè)網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳輸和系統(tǒng)集成，常用于工業(yè)自動化設備中的電機角度控制和機械臂關節(jié)角度監(jiān)測。

• posimag® rot：磁性增量編碼器      。通過磁性元件產(chǎn)生增量信號來測量角度變化，具有精度高、抗干擾能力強的特點，常用于電機的轉(zhuǎn)速和角度測量，以及自動化設備中的位置反饋控制。

• posihall®：磁性多圈編碼器      。能夠測量多圈的角度變化，通過霍爾元件感應磁場變化來實現(xiàn)角度測量，常用于需要精確測量多圈旋轉(zhuǎn)角度的場合，如工業(yè)閥門的開度控制、起重機的旋轉(zhuǎn)角度監(jiān)測。

3. AS-Motor（農(nóng)業(yè)機械）

3.1 草坪割草機系列

• AS 60 E-WeedHex：電動除草機      。以電力為驅(qū)動，具有環(huán)保、噪音小的優(yōu)點，適用于小型草坪和花園的除草作業(yè)，其設計能夠有效清除雜草，同時避免對草坪造成過度損傷。

• AS 420 ProClip：17 英寸割草機 (汽油 / 電動版) 。提供汽油和電動兩種動力選擇，滿足不同用戶的需求。17 英寸的切割寬度適用于中等大小的草坪，操作靈活，能夠輕松應對各種地形的草坪修剪。

• AS 65 4T B&S：搭載 Briggs & Stratton 引擎，可征服 35 度斜坡      。強大的 Briggs & Stratton 引擎提供了充足的動力，使其能夠在陡峭的斜坡上穩(wěn)定作業(yè)，適用于山地草坪和果園等地形復雜的區(qū)域。

3.2 高草 / 陡坡割草機系列

• AS 990 Tahr RC：陡坡割草革命，遙控操作      。采用遙控操作方式，解決了在陡坡上人工操作的安全風險，能夠在陡峭的地形上進行割草作業(yè)，適用于山區(qū)、堤壩等危險區(qū)域的高草清理。

• AS 1000 OVIS RC/EVO：遙控割草機      。具備遙控技術(shù)和高性能的割草系統(tǒng)，不僅能夠在陡坡上穩(wěn)定作業(yè)，還能實現(xiàn)高效的高草切割，適用于大型農(nóng)場、高爾夫球場等大面積高草區(qū)域的修剪。

• Sherpa 系列：

• AS 940 Sherpa 4WD：全地形四輪驅(qū)動割草機       。四輪驅(qū)動設計使其具有出色的越野性能，能夠在各種復雜地形上行駛，如泥濘、崎嶇的山路等，適用于大面積的野外草地和牧場的割草作業(yè)。

• AS 920 E-Sherpa 2WD：可拆卸電池的電動高草割草機       。采用可拆卸電池設計，方便充電和更換，以電力驅(qū)動，環(huán)保且噪音小，適用于城市公園、居民區(qū)等對噪音和環(huán)保要求較高的區(qū)域的高草修剪。

3.3 其他產(chǎn)品

• AS 700 KM：專業(yè)級商用割草機      。具備高功率的發(fā)動機和高效的割草系統(tǒng)，適用于商業(yè)場所如公園、廣場、工業(yè)園區(qū)等大面積草坪的修剪，具有工作效率高、可靠性強的特點。

• AS 800 FreeRider：適用于牧場等開闊地形      。其設計適合在開闊的牧場等區(qū)域作業(yè)，具有較大的切割寬度和長續(xù)航能力，能夠快速完成大面積的牧草收割，提高牧場的生產(chǎn)效率。

4. ASM Pacific Technology (ASMPT，半導體封裝)

• Wire Bonder 系列：

• AB500：半自動引線鍵合機       。操作相對靈活，適用于中小規(guī)模的半導體封裝生產(chǎn)，對于一些對生產(chǎn)效率要求不是特別高，但需要一定靈活性的產(chǎn)品封裝具有較好的適用性，如一些特殊定制芯片的封裝。

• AB502：全自動引線鍵合機       。具備高度自動化的操作流程，能夠?qū)崿F(xiàn)高速、高精度的引線鍵合，適用于大規(guī)模的半導體封裝生產(chǎn)，如消費電子芯片的批量封裝。

• 固晶機：

• Machine Pro：新一代全自動固晶機       。采用視覺識別和運動控制技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的芯片固晶，適用于先進封裝技術(shù)如倒裝芯片、扇出型封裝等對固晶精度要求的工藝。

• TCB (熱壓鍵合) 工具：安裝量超 500 臺，存儲器和邏輯應用領域 。在存儲器和邏輯芯片的封裝中，憑借其高效穩(wěn)定的熱壓鍵合技術(shù)，確保芯片與基板之間的可靠連接，提高了器件的性能和可靠性，被眾多半導體制造企業(yè)廣泛采用。

總結(jié)

• 半導體設備：以 ALD 和外延設備為核心，包括      Synergis、Pulsar、Intrepid 等旗艦型號，服務芯片制造商      。這些設備憑借技術(shù)和性能，滿足了半導體制造過程中對高精度薄膜沉積和外延生長的嚴格要求，推動了芯片制程技術(shù)的不斷進步，助力芯片制造商生產(chǎn)出高性能、低功耗的芯片，廣泛應用于計算機、通信、消費電子等眾多領域。

• 傳感器：提供位移、角度測量解決方案，廣泛應用于工業(yè)自動化      。其豐富的產(chǎn)品線能夠滿足不同工業(yè)場景對位移和角度測量的需求，通過精確的測量數(shù)據(jù)，為工業(yè)自動化設備的精準控制和高效運行提供了有力支持，提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，在機械制造、機器人、自動化生產(chǎn)線等領域發(fā)揮著重要作用。

• 農(nóng)業(yè)機械：專注高草和陡坡作業(yè)，以 Sherpa 和 OVIS 系列為代表      。針對復雜地形和高草環(huán)境的割草需求進行設計，解決了傳統(tǒng)割草機在這些場景下作業(yè)困難的問題，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中草地維護的效率和安全性，適用于山區(qū)牧場、大型公園、堤壩等區(qū)域的草地修剪，為農(nóng)業(yè)和園林領域提供了專業(yè)的解決方案。

• 半導體封裝：提供鍵合和固晶設備，在先進封裝領域占據(jù)重要地位      。其鍵合和固晶設備，滿足了先進封裝技術(shù)對高精度、高可靠性連接的要求，推動了半導體封裝技術(shù)的發(fā)展，提高了芯片的性能和集成度，使得半導體器件能夠更好地滿足現(xiàn)代電子設備對小型化、高性能的需求，廣泛應用于各類半導體芯片的封裝生產(chǎn)。

注：以上信息基于公開資料整理，各產(chǎn)品線可能存在未列出的衍生型號或更新版本，建議訪問各公司獲取全面新的產(chǎn)品信息。

半導體ASM Pulsar：高k電介質(zhì)材料流