昆山國(guó)華電子帶您讀懂半導(dǎo)體設(shè)備
帶你讀懂半導(dǎo)體設(shè)備“分工”
光刻機(jī)
半導(dǎo)體芯片在制作過(guò)程中需要經(jīng)歷材料制備、掩膜、光刻、刻蝕、清洗、摻雜、機(jī)械研磨等多個(gè)工序，其中以光刻流程為關(guān)鍵，光刻機(jī)是半導(dǎo)體芯片制造中精密復(fù)雜、難度高、價(jià)格昂貴的設(shè)備，是整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)制造流程工藝*程度的重要指標(biāo)。
半導(dǎo)體市場(chǎng)為廣泛應(yīng)用的是浸入式光刻機(jī)和 EUV光刻機(jī)。EUV 光刻機(jī)是新的技術(shù)應(yīng)用，半導(dǎo)體出現(xiàn)的原因是隨著制程不斷微縮，在從 32/28nm 節(jié)點(diǎn)邁進(jìn) 22/20nm 節(jié)點(diǎn)時(shí)，由于光刻精度不足，需使用二次曝光等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，設(shè)備與制作成本雙雙提高，摩爾定律失效，晶體管的單位成本出現(xiàn)不降反升。
雖然 EUV 光刻機(jī)早已開(kāi)始出貨，但由于其成本昂貴且交期長(zhǎng)，一般的半導(dǎo)體公司難以采購(gòu)，因此現(xiàn)在半導(dǎo)體光刻機(jī)市場(chǎng)主要以193nm ArF 光刻機(jī)為主。
刻蝕機(jī)
刻蝕也是集成電路制造工藝中的重要流程，是與光刻相聯(lián)系的圖形化處理的一種主要工藝?？涛g利用顯影后的光刻膠圖形作為掩模，在襯底上腐蝕掉一定深度的薄膜物質(zhì)，隨后得到與光刻膠圖形相同的集成電路圖形。
刻蝕技術(shù)按工藝分類可分為濕法刻蝕與干法刻蝕，其中濕法刻蝕又包括化學(xué)刻蝕與電解刻蝕，干法刻蝕包括離子銑刻蝕、等離子體刻蝕與反應(yīng)離子刻蝕。干法刻蝕則是目前主流的刻蝕技術(shù)，其中以等離子體干法刻蝕為主導(dǎo)。
等離子體刻蝕機(jī)是一種大型真空的全自動(dòng)的加工設(shè)備，一般由多個(gè)真空等離子體反應(yīng)腔和主機(jī)傳遞系統(tǒng)構(gòu)成。等離子體刻蝕設(shè)備的分類與刻蝕工藝密切相關(guān)，其原理是利用低溫等離子體中處于激發(fā)態(tài)的游離基和化學(xué)性質(zhì)活潑的中性原子團(tuán)，與被刻蝕材料間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
根據(jù)產(chǎn)生等離子體方法的不同，干法刻蝕主要分為電容性等離子體刻蝕和電感性等離子體刻蝕。電容性等離子體刻蝕主要是以高能離子在較硬的介質(zhì)材料上，刻蝕高深寬比的深孔、深溝等微觀結(jié)構(gòu)；而電感性等離子體刻蝕主要是以較低的離子能量和極均勻的離子濃度刻蝕較軟的和較薄的材料。這兩種刻蝕設(shè)備涵蓋了主要的刻蝕設(shè)備應(yīng)用。
薄膜沉積設(shè)備
薄膜沉積工藝，是一連串涉及原子的吸附、吸附原子在表面的擴(kuò)散及在適當(dāng)?shù)奈恢孟戮劢Y(jié)，在晶圓上沉積一層待處理的薄膜的過(guò)程。薄膜制備包括沉積法與生長(zhǎng)法，其中以沉積法為常見(jiàn)，涵蓋物理沉積（PVD）與化學(xué)沉積（CVD）。
PVD 與 CVD 技術(shù)各有優(yōu)缺，PVD 通過(guò)加熱源材料，使原子或分子從源材料表面逸出，從而在襯底上生長(zhǎng)薄膜，包括真空蒸鍍和濺射鍍膜。真空蒸鍍指在真空中，把蒸發(fā)料（金屬）加熱，使其原子或分子獲得足夠的能量，克服表面的束縛而蒸發(fā)到真空中成為蒸氣，蒸氣分子或原子飛行途中遇到基片，就淀積在基片上，形成薄膜。濺射鍍膜則利用高能粒子（通常是由電場(chǎng)加速的正離子如 Ar+）撞擊固定表面，使表面離子（原子或分子）逸出。
CVD 單獨(dú)的或綜合地利用熱能、等離子體放電、紫外光照射等形式，使氣態(tài)物質(zhì)在固體表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并在該表面上沉積，形成穩(wěn)定固態(tài)薄膜。
昆山國(guó)華電子帶您讀懂半導(dǎo)體設(shè)備
除了上述提到的光刻機(jī)、刻蝕機(jī)和薄膜設(shè)備，還有離子注入、過(guò)程控制、表面處理、化學(xué)機(jī)械研磨和測(cè)試設(shè)備等等。
目前，半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)主要還是由國(guó)外廠商主導(dǎo)，根據(jù)VLSI Research 統(tǒng)計(jì)，2018年排名*的半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商，主要集中在北美、日本和歐洲，除了上述提到的3家，還有東電電子、科磊、愛(ài)得萬(wàn)測(cè)試、迪恩士、泰瑞達(dá)、日立電氣、日立高新。
以上就是昆山國(guó)華電子科技為您解說(shuō)的半導(dǎo)體設(shè)備，想必大家對(duì)半導(dǎo)體及半導(dǎo)體相關(guān)專業(yè)信息一定有所了解了吧，如果您想了解更多半導(dǎo)體行業(yè)相關(guān)資訊，請(qǐng)關(guān)注我司更新！
編輯人：蔣
