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半导体生产中使用真空炉设备吗?

2024-07-18

半导体生产中使用真空炉设备吗?

半导体产业已超越传统钢铁产业、汽车产业，成为21世纪高附加值、高技术产业。半导体是众多工业设备的核心，广泛应用于计算机、消费电子、网络通讯、汽车电子等核心领域。

半导体主要有四大组成部分：集成电路、光电子器件、分立器件和传感器;集成电路是半导体产业的核心，占比超过80%。集成电路包括逻辑芯片、存储器芯片、模拟芯片、MPU等。集成电路在性能、集成度、速度等方面的飞速发展，是基于半导体物理、半导体器件、半导体制造工艺的发展。

半导体行业市场如此巨大，半导体工艺设备为半导体的大规模制造提供了制造基础，未来半导体器件的集成度、微型化程度会更高、功能更强大，下面附上半导体生产过程中的主要设备。

1、单晶炉设备功能

熔化半导体材料、拉制单晶，为后续的半导体器件制造提供单晶半导体晶坯。

2 、气相外延炉

设备功能：为气相外延生长提供特定的工艺环境，实现在单晶上生长与单晶相对应的薄层晶体，为实现单晶基底功能化做基础准备。气相外延是化学气相沉积的一种特殊工艺，薄层的晶体结构是单晶基底的延续，与基底的晶向保持对应关系。

3 、分子束外延系统

设备功能：分子束外延系统，为在水槽表面生长薄膜提供工艺设备;分子束外延工艺是一种制备单晶薄膜的技术，薄膜沿衬底材料晶轴方向逐层生长。

4 、氧化炉(VDF)

设备功能：对半导体材料进行氧化处理，提供所需的氧化气氛，实现半导体预期设计的氧化处理工艺，是半导体加工过程中不可缺少的环节。

5 、低压化学气相沉积系统(LPCVD)

设备功能：将含有气态反应物或液态反应物的蒸气及反应所需的其他气体通入LPCVD设备的反应室内，在基片表面发生化学反应，形成薄膜。

6 、等离子增强化学气相沉积 (PECVD)

设备功能：在沉积室内利用辉光放电，使基片电离后进行化学反应，沉积半导体薄膜材料。

7 、磁控溅射站(MSA)

设备功能：通过二极管溅射中与靶面平行的闭合磁场，以及在靶面形成的正交电磁场，使二次电子束缚在靶面特定区域，实现高离子密度、高能量的电离，靶原子或分子以高速率溅射沉积在基片上，形成薄膜。

8 、化学机械抛光机 (CMP)

设备功能：通过机械研磨和化学药液溶解“腐蚀”的联合作用，将被研磨体(半导体)研磨抛光。

9 、光刻机

设备功能：将半导体衬底(硅片)表面均匀涂胶，将掩模版上的图形转移到光刻胶上，将器件或电路结构暂时“复制”到硅片上。

10、 反应离子蚀刻(RIE)系统

设备功能：在板极间施加高频电压，产生数百微米厚的离子层，置于图形中，离子高速冲击图形，实现化学反应蚀刻和物理撞击，实现半导体的加工成型。

11、 ICP等离子蚀刻系统

设备功能：一种或多种气体原子或分子在反应室内混合，在外界能量(如射频、微波等)作用下形成等离子体，一方面等离子体中的活性基团与待蚀刻表面材料发生化学反应，生成挥发性产物;另一方面等离子体中的离子在偏压作用下得到引导和加速，实现对待蚀刻表面的定向腐蚀和加速腐蚀。

12 、湿蚀刻及清洗机

设备功能：湿法蚀刻是将蚀刻材料浸入蚀刻液中进行蚀刻的技术。清洗是为了减少污染，因为污染会影响器件性能、引起可靠性问题、降低成品率，这就要求在每一层下道工序前或下一层工序前进行彻底清洗。

13、 离子注入机 (IBI)

器件功能：对靠近半导体表面的区域进行掺杂。

14、探针测试台

设备功能：通过探针与半导体器件焊盘的接触，进行电气测试，检测半导体的性能指标是否满足设计性能要求。

15 、晶圆减薄机

设备功能：通过抛光减少晶圆的厚度。

16 、晶圆切割机 (DS)

设备功能：将晶圆压模，并切割成小片。

17 、引线键合机

器件功能：用导电的金属线(金线)连接半导体芯片上的Pad和引脚上的Pad。

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