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【行业】半导体设备-大国重器替代正当时(52页)

半导体设备泛指用于生产各类半导体产品所需的生产设备,属于半导体产业链的关键支撑环节。半导体设备是半导体产业的技术先导者,芯片设计、晶圆制造和封装测试等需在设备技术允许的范围内设计和制造,设备的技术进步又反过来推动半导体产业的发展。在从硅片制造到晶圆制造,再到封装测试的整个工艺过程中,半导体设备扮演着十分重要的角色。 半导体芯片制造过程复杂,前期须制备硅片,整个硅片制造过程包含多个步骤,首先将多晶硅提纯后得到单晶硅棒,经过磨外圆、切片得到初始硅片,之后再进行倒角、研磨、抛光、清洗和检测等工艺,最终得到可用于生产加工的硅片。期间主要设备包括单晶炉、滚圆机、切片机、倒角机、研磨机、抛光机、清洗设备和检测设备等。在 IC 设计完成之后,就进入到正式的芯片生产制造环节,具体分为晶圆制造(前道工艺)和封装测试(后道工艺)。 晶圆制造过程是芯片制造最为核心的环节,晶圆制造中的七大步骤分别为热处理(氧化/扩散/退火)、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积、清洗、抛光。通常热处理、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积、清洗步骤需要重复进行若干次,之后进行 CMP 及金属化,最终还需要进行前道量测,只有量测合格的芯片方可进入到封装测试环节。其中,热处理(氧化/扩散/ 退火)工艺主要用到氧化炉、扩散炉、退火炉;光刻工艺主要用到光刻机、涂胶显影/去胶设备;刻蚀工艺主要用到刻蚀机;离子注入工艺主要用到离子注入机;薄膜沉积工艺主要 用到PVD/CVD/ALD 设备;清洗工艺主要用到清洗机;抛光工艺主要用到 CMP 设备;量测则用到膜厚/OCD 关键尺寸量测设备、电子束量测设备等。