在半导体产业中，晶圆作为芯片制造的核心基材，其性能提升与功能拓展离不开镀膜技术的支撑。晶圆镀膜通过在晶圆表面形成特定材质、厚度与结构的薄膜，实现绝缘、导电、保护等关键功能，是芯片从设计走向量产的重要环节。目前行业内主流的晶圆镀膜方式主要分为物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）和原子层沉积（ALD）三类，每种方式凭借独特的技术原理与优势，在不同芯片制造场景中发挥着不可替代的作用。

物理气相沉积（PVD）是通过物理手段将镀膜材料转化为气相，再在晶圆表面沉积成膜的技术，核心特点是 “物理转化、低温成膜”。其常见工艺包括真空蒸发镀膜、溅射镀膜与离子镀膜。真空蒸发镀膜需将镀膜材料置于高真空环境的蒸发源中，通过加热使其蒸发为原子或分子，这些粒子在真空环境中无阻碍地运动，最终在低温的晶圆表面凝结成膜。这种方式操作简单、成膜纯度高，但膜层均匀性较差，更适用于对膜层均匀度要求较低的金属电极制备场景。溅射镀膜则利用高能离子轰击靶材表面，使靶材原子脱离并沉积到晶圆表面，相比真空蒸发，其膜层与基底结合更牢固、均匀性更好，目前广泛应用于芯片中铝、铜等金属导线的制备。离子镀膜在溅射基础上增加了离子化过程，让沉积粒子带有电荷，在电场作用下更精准地附着于晶圆表面，可形成致密性高的薄膜，常用于需要优异耐磨性与耐腐蚀性的晶圆表面保护涂层制备。

化学气相沉积（CVD）与 PVD 的 “物理转化” 不同，它通过化学反应生成镀膜物质，核心逻辑是 “气相反应、高温成膜”。该技术需将含有镀膜元素的气态前驱体通入反应腔，在高温（通常 300-1200℃）或等离子体辅助下，前驱体在晶圆表面发生分解、化合等化学反应，生成固态薄膜并释放副产物气体。CVD 的优势在于膜层覆盖性好，即使晶圆表面存在复杂沟槽或孔洞，薄膜也能均匀填充，且可通过调整反应参数精准控制膜层成分与厚度。在芯片制造中，CVD 常用于制备二氧化硅绝缘层、多晶硅栅极以及氮化硅钝化层等关键结构，是当前应用范围广泛的晶圆镀膜技术。不过，高温反应环境可能对晶圆造成损伤，因此低温 CVD 技术（如等离子体增强 CVD）也在不断发展，以适应更敏感的晶圆加工需求。

原子层沉积（ALD）是一种 “原子级精准” 的镀膜技术，基于交替进行的自限制表面反应，实现单原子层或单分子层的逐层沉积。其工艺过程分为两步：首先将第一种前驱体通入反应腔，前驱体分子与晶圆表面活性位点发生化学反应并牢固吸附，形成单分子层，未吸附的前驱体被抽离；随后通入第二种前驱体，与表面吸附的第一种前驱体发生反应，生成目标薄膜的单原子层，并释放副产物，再次抽离未反应的前驱体。重复这两个步骤，即可实现薄膜的精准生长。ALD 的优势是膜厚控制精度可达原子级别，且膜层均匀性、致密性佳，即使在高深宽比的微结构表面也能实现覆盖。随着芯片制程不断向 7nm、5nm 甚至更小节点突破，对薄膜厚度的精度要求越来越高，ALD 在制备高介电常数（High-k）栅介质层、金属电极以及阻挡层等关键结构中展现出不可替代的优势。不过，ALD 的沉积速率较慢，生产成本较高，更适用于对薄膜质量要求高的关键步骤，而非大面积的普通镀膜场景。