薄膜沉积设备技术可分为PVD、CVD和和ALD工艺，工艺原理各有不同
薄膜沉积是指在基底上沉积特定材料形成薄膜，使之具有光学、电学等方面的特殊性能。薄膜沉积设备通常用于在基底上沉积导体、绝缘体或者半导体等材料膜层，使之具备一定的特殊性能，广泛应用于光伏、半导体等领域的生产制造环节。
薄膜沉积设备按照工艺原理不同为可分为PVD、CVD及ALD设备，分别对应物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）和原子层沉积（ALD）三种工艺原理。
①PVD（Physical Vapor Deposition ，物理气相沉积）：PVD 技术是指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或分子，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。PVD 镀膜技术主要分为三类：真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜。PVD 沉积通常用于沉积金属薄膜。
②CVD（Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积）：CVD 是通过化学反应的方式，利用加热、等离子或光辐射等各种能源，在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化学反应形成固态沉积物的技术，是一种通过气体混合的化学反应在基体表面沉积薄膜的工艺，可应用于绝缘薄膜、硬掩模层以及金属膜层的沉积。化学气相沉积法需要精准控制气体流量并送入反应腔室。常见的 CVD 技术包括低压化学气相沉积（LPCVD）、等离子体增强化学气相沉积（PECVD）等。
③ALD（Atomic Layer Deposition ，原子层沉积）：ALD 技术通过将气相前驱体脉冲交替地通入反应室并在沉积基底上发生表面饱和化学反应形成薄膜。通过 ALD 镀膜设备可以将物质以单原子层的形式一层一层沉积在基底表面，每镀膜一次/层为一个原子层，根据原子特性，镀膜 10 次/层约为 1nm。
薄膜沉积设备技术分类
来源：公开资料
ALD技术镀膜均匀性、阶梯覆盖率较好，但是沉积速率相对较慢。相比于ALD技术，PVD技术生长机理简单，沉积速率高，但一般只适用于平面的膜层制备；CVD技术的重复性和台阶覆盖性比PVD略好，但是工艺过程中影响因素较多，成膜的均匀性较差，并且难以精确控制薄膜厚度；ALD技术具有大面积薄膜厚度均匀性好、薄膜致密无针孔、阶梯覆盖率好等优势，但是其沉积速率较慢，为纳米/分钟级别。
ALD与与CVD均采用化学反应方式沉积，但反应原理及工艺存在区别。在CVD工艺过程中，化学蒸气不断地通入真空室内，因此该沉积过程是连续的，沉积薄膜的厚度与温度、压力、气体流量以及流动的均匀性、时间等多种因素有关；原子层沉积可以将物质以单原子层形式一层一层地镀在基底表面，在ALD工艺过程中，不同的反应物（前驱体）是以气体脉冲的形式交替送入反应室中，使得在基底表面以单个原子层为单位一层一层地实现镀膜，因此并非一个连续的工艺过程。
薄膜沉积优劣势及应用场景对比
来源：公开资料
由于技术原理的不同，目前几大主流薄膜沉积技术适用于不同的工艺与沉积薄膜类型。
（1）PVD主要用于沉积金属材料，其中溅射法还可以沉积部分介质材料，通常用于沉积阻挡层金属、金属填充层、金属互联等。
（2）CVD主要用于沉积介质材料和半导体材料，细分技术路线来看：
①LPCVD：主要用于沉积阻挡层和刻蚀终止层、用于应力释放的薄膜间衬垫层、高温沉积层（包括氧化物、氮化硅、多晶硅、钨）等。
②PECVD：主要用于沉积金属上的绝缘体、氮化物钝化层、低k介质、pMOS栅电极钝化、源/漏注入终止、金属前介质、用于缝隙填充和大马士革互联的金属层间介质等。
（3）ALD主要用于沉积间隙填充介电材料、侧壁和掩膜图案化、适形衬垫、刻蚀截止层、钨插塞、接触孔和通孔填充、3D NAND 字线、低应力复合互联、用于通孔和接触孔金属化的阻挡膜等。
