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半導(dǎo)體生產(chǎn)中使用真空爐設(shè)備嗎?
2024-07-18
半導(dǎo)體生產(chǎn)中使用真空爐設(shè)備嗎?
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已超越傳統(tǒng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)、汽車產(chǎn)業(yè)，成為21世紀(jì)高附加值、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。半導(dǎo)體是眾多工業(yè)設(shè)備的核心，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子、網(wǎng)絡(luò)通訊、汽車電子等核心領(lǐng)域。
半導(dǎo)體主要有四大組成部分：集成電路、光電子器件、分立器件和傳感器;集成電路是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的核心，占比超過(guò)80%。集成電路包括邏輯芯片、存儲(chǔ)器芯片、模擬芯片、MPU等。集成電路在性能、集成度、速度等方面的飛速發(fā)展，是基于半導(dǎo)體物理、半導(dǎo)體器件、半導(dǎo)體制造工藝的發(fā)展。
半導(dǎo)體行業(yè)市場(chǎng)如此巨大，半導(dǎo)體工藝設(shè)備為半導(dǎo)體的大規(guī)模制造提供了制造基礎(chǔ)，未來(lái)半導(dǎo)體器件的集成度、微型化程度會(huì)更高、功能更強(qiáng)大，下面附上半導(dǎo)體生產(chǎn)過(guò)程中的主要設(shè)備。
1、單晶爐設(shè)備功能
熔化半導(dǎo)體材料、拉制單晶，為后續(xù)的半導(dǎo)體器件制造提供單晶半導(dǎo)體晶坯。
2 、氣相外延爐
設(shè)備功能：為氣相外延生長(zhǎng)提供特定的工藝環(huán)境，實(shí)現(xiàn)在單晶上生長(zhǎng)與單晶相對(duì)應(yīng)的薄層晶體，為實(shí)現(xiàn)單晶基底功能化做基礎(chǔ)準(zhǔn)備。氣相外延是化學(xué)氣相沉積的一種特殊工藝，薄層的晶體結(jié)構(gòu)是單晶基底的延續(xù)，與基底的晶向保持對(duì)應(yīng)關(guān)系。
3 、分子束外延系統(tǒng)
設(shè)備功能：分子束外延系統(tǒng)，為在水槽表面生長(zhǎng)薄膜提供工藝設(shè)備;分子束外延工藝是一種制備單晶薄膜的技術(shù)，薄膜沿襯底材料晶軸方向逐層生長(zhǎng)。
4 、氧化爐(VDF)
設(shè)備功能：對(duì)半導(dǎo)體材料進(jìn)行氧化處理，提供所需的氧化氣氛，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體預(yù)期設(shè)計(jì)的氧化處理工藝，是半導(dǎo)體加工過(guò)程中不可缺少的環(huán)節(jié)。
5 、低壓化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)(LPCVD)
設(shè)備功能：將含有氣態(tài)反應(yīng)物或液態(tài)反應(yīng)物的蒸氣及反應(yīng)所需的其他氣體通入LPCVD設(shè)備的反應(yīng)室內(nèi)，在基片表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成薄膜。
6 、等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積 (PECVD)
設(shè)備功能：在沉積室內(nèi)利用輝光放電，使基片電離后進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，沉積半導(dǎo)體薄膜材料。
7 、磁控濺射站(MSA)
設(shè)備功能：通過(guò)二極管濺射中與靶面平行的閉合磁場(chǎng)，以及在靶面形成的正交電磁場(chǎng)，使二次電子束縛在靶面特定區(qū)域，實(shí)現(xiàn)高離子密度、高能量的電離，靶原子或分子以高速率濺射沉積在基片上，形成薄膜。
8 、化學(xué)機(jī)械拋光機(jī) (CMP)
設(shè)備功能：通過(guò)機(jī)械研磨和化學(xué)藥液溶解“腐蝕”的聯(lián)合作用，將被研磨體(半導(dǎo)體)研磨拋光。
9 、光刻機(jī)
設(shè)備功能：將半導(dǎo)體襯底(硅片)表面均勻涂膠，將掩模版上的圖形轉(zhuǎn)移到光刻膠上，將器件或電路結(jié)構(gòu)暫時(shí)“復(fù)制”到硅片上。
10、 反應(yīng)離子蝕刻(RIE)系統(tǒng)
設(shè)備功能：在板極間施加高頻電壓，產(chǎn)生數(shù)百微米厚的離子層，置于圖形中，離子高速?zèng)_擊圖形，實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)蝕刻和物理撞擊，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體的加工成型。
11、 ICP等離子蝕刻系統(tǒng)
設(shè)備功能：一種或多種氣體原子或分子在反應(yīng)室內(nèi)混合，在外界能量(如射頻、微波等)作用下形成等離子體，一方面等離子體中的活性基團(tuán)與待蝕刻表面材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成揮發(fā)性產(chǎn)物;另一方面等離子體中的離子在偏壓作用下得到引導(dǎo)和加速，實(shí)現(xiàn)對(duì)待蝕刻表面的定向腐蝕和加速腐蝕。
12 、濕蝕刻及清洗機(jī)
設(shè)備功能：濕法蝕刻是將蝕刻材料浸入蝕刻液中進(jìn)行蝕刻的技術(shù)。清洗是為了減少污染，因?yàn)槲廴緯?huì)影響器件性能、引起可靠性問(wèn)題、降低成品率，這就要求在每一層下道工序前或下一層工序前進(jìn)行徹底清洗。
13、 離子注入機(jī) (IBI)
器件功能：對(duì)靠近半導(dǎo)體表面的區(qū)域進(jìn)行摻雜。
14、探針測(cè)試臺(tái)
設(shè)備功能：通過(guò)探針與半導(dǎo)體器件焊盤的接觸，進(jìn)行電氣測(cè)試，檢測(cè)半導(dǎo)體的性能指標(biāo)是否滿足設(shè)計(jì)性能要求。
15 、晶圓減薄機(jī)
設(shè)備功能：通過(guò)拋光減少晶圓的厚度。
16 、晶圓切割機(jī) (DS)
設(shè)備功能：將晶圓壓模，并切割成小片。
17 、引線鍵合機(jī)
器件功能：用導(dǎo)電的金屬線(金線)連接半導(dǎo)體芯片上的Pad和引腳上的Pad。
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