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半导体专用设备泛指用于生产各类半导体产品所需的生产设备?

2021-10-19 14:36:34
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半导体专用设备泛指用于生产各类半导体产品所需的生产设备,属于半导体行业产业链的关键支撑环节。半导体专用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。

以半导体产业链中技术难度最高、附加值最大、工艺最为复杂的集成电路为例,应用于集成电路领域的设备通常可分为前道工艺设备(晶圆制造)和后道工艺设备(封装测试)两大类。其中的前道晶圆制造中有七大步骤,如下图所示:

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半导体设备主要应用在半导体产业链中的晶圆制造和封装测试环节。硅片制造是半导体制造的第一大环节,硅片制造主要通过硅料提纯、拉晶、整型、切片、研磨、刻蚀、抛光、清洗等工艺将硅料制造成硅片,然后提供给晶圆加工厂。

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半导体工业中有两种常用方法生产单晶硅,即直拉单晶制造法(CZ 法)和悬浮区熔法(FZ 法)。CZ 法是硅片制造常用的方法,它较 FZ 法有较多优点,例如只有 CZ 法能够做出直径大于 200mm 的晶圆,并且它的价格较为便宜。

CZ 法的原理是将多晶硅硅料置于坩埚中,使用射频或电阻加热线圈加热熔化,待温度超过硅的熔点温度后,将籽晶浸入、熔接、引晶、放肩、转肩等径等步骤,完成一根单晶硅棒的拉制。

单晶生长炉是生产单晶硅的主要半导体设备。

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单晶硅棒完成后,还需要经过一系列加工才能得到硅片成品,主要涉及的半导体设备有切片机、研磨机、湿法刻蚀机、清洗机、抛光机和量测机。




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