先进制程半导体前道设备是芯片制造的核心底座,刻蚀、ALD、PVD/CVD、快速热处理、光学量测等设备长期被海外厂商垄断。深圳新凯来(新凯莱)作为深圳国资控股、具备深厚自研底蕴的国产半导体设备龙头,面向逻辑、存储、第三代半导体开发全套前道工艺装备与量测检测设备。设备腔体内部长期处于高真空、等离子体、腐蚀性工艺气体、快速升降温、超高洁净度的严苛工况,对真空机组、高纯气路阀门、流体控制、精密传动、光学监测等核心零部件稳定性、一致性要求ji高。玉崎半导体依托日系原厂授权资源、华南本地化仓储与多语种技术服务能力,作为零部件配套服务商,支撑新凯来设备研发、机台验证与批量交付,形成国产设备整机自研 + 精密零部件配套的产业协同模式,加速先进制程设备国产化落地。
企业简介
深圳市新凯来技术有限公司(简称:新凯来),2021 年 8 月成立,由深圳市重大产业投资集团全资控股(深圳国资委 100% 控股),核心研发团队源自原华为 2012 实验室星光工程部,是国内少数能够覆盖半导体前道多品类工艺装备研发制造的国产设备厂商。公司产品线覆盖六大类半导体装备:刻蚀设备、薄膜沉积(ALD 原子层沉积、PVD 物理气相沉积、CVD 化学气相沉积、EPI 外延)、快速热处理 RTP、涂胶显影、光学量测与缺陷检测设备,设备可适配 28nm~5nm 先进逻辑、存储芯片,同时兼容第三代半导体碳化硅、氮化镓工艺验证需求;旗下配套子公司包含万li眼(高速测试仪器)、启云方(EDA 软件),构建 “设备 + 量测 + 软件" 一体化半导体装备生态,产品已进入国内头部晶圆厂开展工艺验证与量产测试。 核心产品及设备工况特点
2.1 核心产品(名山系列)
武夷山系列刻蚀机:介质刻蚀、硅刻蚀,支持先进逻辑 / 存储制程,等离子体刻蚀;
阿里山 ALD 原子层沉积设备:原子级薄膜沉积,单原子层精准控厚;
普陀山 PVD 物理气相沉积:金属 / 介质薄膜溅射;
长白山 CVD、峨眉山 EPI 外延设备:薄膜生长、外延工艺;
三清山 RTP 快速热处理设备:快速升降温退火;
岳麓山、天门山系列光学量测 / 缺陷检测设备,用于晶圆表面缺陷、膜厚、形貌检测。
2.2 各机台核心工况特征
(1)刻蚀设备(武夷山)
工况:高真空环境、强等离子体放电、含氟 / 氯腐蚀性工艺气体、腔体高频吹扫、洁净 Class1 级。特点:射频等离子体激发,腔体内存在强电磁干扰;工艺气体具有强腐蚀,对阀门、密封件、真空管路耐蚀性要求严苛;刻蚀均匀度要求纳米级,真空压力、气体流量微小漂移直接造成晶圆线宽偏移、缺陷超标;核心部件需求:干式真空机组、耐腐蚀高纯隔膜阀、高精度 MFC 质量流量控制器、压力传感器、射频匹配器、腔体密封件。 (2)ALD/PVD/CVD 薄膜沉积设备(阿里山、普陀山、长白山)
工况:超高真空、脉冲式气体交替通入、温度区间宽(室温~500℃+)、原子级薄膜控制。特点:ALD 要求气体脉冲时序高度稳定,微量气体泄漏、流量波动直接导致薄膜厚度不均、台阶覆盖不良;PVD 溅射存在等离子体、金属颗粒沉积,腔体易积垢;设备需要长时间连续不间断运行,零部件寿命直接决定设备 MTBF 平均wu故障时间。核心部件需求:高稳定性干式真空泵、耐高温密封件、高纯气路阀组、精密流量控制、加热模块、压力监测组件。 (3)RTP 快速热处理设备(三清山)
工况:快速升降温(升温速率可达每秒几十℃)、高纯惰性保护气氛、真空 / 常压切换。特点:短时间剧烈温度循环,热冲击大,密封件、管路、传感器易发生热疲劳;温度均匀性直接影响晶圆退火、掺杂激活效果,温度控制精度要求ji高。 (4)光学量测 / 缺陷检测设备
工况:恒温恒湿、低振动、高洁净、避光环境。特点:光学镜头、光源、高速探测器对振动、温漂极其敏感;机台内部精密运动载台,需要低抖动、高精度伺服驱动,任何微小振动都会造成检测精度下降,漏检、误报缺陷。 2.3 工况总结
新凯来的前道设备属于整机系统级精密装备,共性痛点:真空 / 腐蚀 / 等离子 / 快速热冲击叠加,工艺窗口极窄;设备研发阶段需要大量零部件选型、样品验证;设备送进晶圆厂验证时,一旦核心备件失效,会直接中断晶圆工艺验证,造成高额晶圆报废与验证周期拉长。整机国产化的核心难点之一:国产主机、腔体、射频等逐步突破,但真空、流体、精密伺服、气体监测等细分精密零部件,仍大量依赖日系gaoaoao端品牌。 玉崎半导体与新凯来合作逻辑
玉崎半导体(京都玉崎旗下半导体供应链服务商),拥有 EBARA 荏原、ULVAC 爱发科、TK-FUJIKIN、PILLAR、REVOX、NIDEC 等日系原厂授权,专注半导体真空、流体、精密传动、检测类零部件、工艺耗材配套,提供选型评估、样品、现货仓储、维保、替代验证一站式技术供应链服务。双方合作逻辑分为四层:
3.1 工况定向匹配:针对设备研发场景做零部件选型
新凯来设备研发阶段,需要大量零部件进行腔体集成、工艺测试。玉崎技术团队针对刻蚀、ALD、PVD、RTP 不同工况边界,定向推荐适配零部件:
真空系统:EBARA 荏原干式真空泵、ULVAC 真空机组,适配刻蚀、薄膜沉积腔体高真空、无油、耐等离子体腐蚀工况;
高纯气路:TK-FUJIKIN 高纯隔膜阀、压力传感器,适配含卤素腐蚀气体,低析出、高密封性能;
流体输送:PILLAR 精密泵,用于特种工艺流体输送;
精密驱动与光学:NIDEC 伺服电机、REVOX 光学配套组件,用于晶圆载台、光学检测运动机构。
玉崎可提供零部件材料耐蚀、耐温、寿命边界数据,帮助新凯来在设备设计阶段提前规避选型风险,缩短机台研发迭代周期。
3.2 供应链保障:缩短研发与验证周期,解决长交期痛点
日系原厂直接采购周期长,而新凯来处于设备开发、客户送样验证的关键阶段,样机试制、现场验证需要快速获取备件。玉崎华南现货仓常备真空泵、阀门、密封件、流量计等易损件与样品件,可快速交付样品用于设备内部测试;当设备在晶圆厂现场验证发生备件故障,可快速就近发货,减少停机时间,保护昂贵验证晶圆,保障验证节点。同时支持中日英多语种对接,同步原厂技术资料、故障分析报告。
3.3 联合技术协同:支撑设备可靠性迭代,推进零部件双轨评估
一方面,玉崎提供日系零部件原厂维保、泵组保养、故障诊断,配合新凯来设备工程师做整机可靠性测试、加速寿命试验,提升整机 MTBF,优化设备稳定性;另一方面,双方开展零部件双轨评估:在设备非核心工况部位,同步评估国产零部件替代方案;刻蚀、ALD 等核心腔体严苛工况,保留经过验证成熟日系零部件,形成“核心工艺保稳定,非关键部件推进国产替代"的零部件供应链策略,兼顾设备良率、可靠性与供应链自主可控。 3.4 产业协同:共同推进国产前道设备产业化验证
先进制程设备进入晶圆厂验证门槛ji高,任何零部件波动都会直接影响工艺结果,导致验证失败。玉崎不只是简单供货,而是深度嵌入设备开发链条,把零部件工况寿命、失效数据反馈给新凯来整机研发团队,辅助优化腔体、气路、真空系统的整机设计,提升设备工艺稳定性,共同推动国产刻蚀、ALD、PVD 设备通过晶圆厂工艺验证,打破海外设备垄断。
总结
半导体前道设备是典型的多ji端工况精密系统,等离子腐蚀、超高真空、快速热循环、纳米级工艺控制,对配套零部件提出ji高门槛。深圳新凯来作为国产前道设备主力厂商,实现刻蚀、薄膜沉积、量测设备整机自主研发。整机国产化进程中,真空、高纯流体、精密运动等细分零部件是重要支撑环节。玉崎半导体依托日系原厂授权、华南本地仓储与工艺级技术服务,围绕刻蚀、ALD、PVD、RTP 等设备工况做零部件配套,形成国产设备整机研发 + gao端精密零部件供应链 + 渐进式零部件国产替代协同模式。这种整机厂商与专业零部件供应链服务商的深度协同,是国内半导体设备产业突破海外壁垒、加速先进制程设备产业化的典型路径。