半導體設備有哪些 半導體產業(yè)鏈及核心零部件一覽
發(fā)布時間：
2022-08-19 10:21
半導體是指在常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料。半導體是指一種導電性可控，范圍從絕緣體到導體之間的材料。從科學技術和經(jīng)濟發(fā)展的角度來看，半導體影響著人們的日常工作生活，直到20世紀30年代這一材料才被學術界所認可。下面小編給大家介紹一下“半導體設備有哪些 半導體產業(yè)鏈及核心零部件一覽”
一、半導體設備有哪些
1、單晶爐
單晶爐是一種在惰性氣體（氮氣、氦氣為主）環(huán)境中，用石墨加熱器將多晶硅等多晶材料熔化，用直拉法生長無錯位單晶硅的設備。在實際生產單晶硅過程中，它扮演著控制硅晶體的溫度和質量的關鍵作用。
由于單晶直徑在生長過程中可受到溫度、提拉速度與轉速、坩堝跟蹤速度、保護氣體流速等因素影響，其中生產的溫度主要決定能否成晶，而速度將直接影響到晶體的內在質量，而這種影響卻只能在單晶拉出后通過檢測才能獲知，單晶爐主要控制的方面包括晶體直徑、硅功率控制、泄漏率和氬氣質量等。
2、氣相外延爐
氣相外延爐主要是為硅的氣相外延生長提供特定的工藝環(huán)境，實現(xiàn)在單晶上生長與單晶晶相具有對應關系的薄層晶體。外延生長是指在單晶襯底（基片）上生長一層有一定要求的、與襯底晶向相同的單晶層，猶如原來的晶體向外延伸了一段，為了制造高頻大功率器件，需要減小集電極串聯(lián)電阻，又要求材料能耐高壓和大電流，因此需要在低阻值襯底上生長一層薄的高阻外延層。
氣相外延爐能夠為單晶沉底實現(xiàn)功能化做基礎準備，氣相外延即化學氣相沉積的一種特殊工藝，其生長薄層的晶體結構是單晶襯底的延續(xù)，而且與襯底的晶向保持對應的關系。
3、氧化爐
硅與含有氧化物質的氣體，例如水汽和氧氣在高溫下進行化學反應，而在硅片表面產生一層致密的二氧化硅薄膜，這是硅平面技術中一項重要的工藝。氧化爐的主要功能是為硅等半導體材料進行氧化處理，提供要求的氧化氛圍，實現(xiàn)半導體預期設計的氧化處理過程，是半導體加工過程的不可缺少的一個環(huán)節(jié)。
4、磁控濺射臺
磁控濺射是物理氣相沉積的一種，一般的濺射法可被用于制備半導體等材料，且具有設備簡單、易于控制、鍍膜面積大和附著力強等優(yōu)點。在硅晶圓生產過程中，通過二極濺射中一個平行于靶表面的封閉磁場，和靶表面上形成的正交電磁場，把二次電子束縛在靶表面特定區(qū)域，實現(xiàn)高離子密度和高能量的電離，把靶原子或分子高速率濺射沉積在基片上形成薄膜。
5、化學機械拋光機
一種進行化學機械研磨的機器，在硅晶圓制造中，隨著制程技術的升級、導線與柵極尺寸的縮小，光刻技術對晶圓表面的平坦程度的要求越來越高，IBM公司于1985年發(fā)展CMOS產品引入，并在1990年成功應用于64MB的DRAM生產中，1995年以后，CMP技術得到了快速發(fā)展，大量應用于半導體產業(yè)。
化學機械研磨亦稱為化學機械拋光，其原理是化學腐蝕作用和機械去除作用相結合的加工技術，是目前機械加工中唯一可以實現(xiàn)表面全局平坦化的技術。在實際制造中，它主要的作用是通過機械研磨和化學液體溶解“腐蝕”的綜合作用，對被研磨體（半導體）進行研磨拋光。
6、光刻機
又名掩模對準曝光機、曝光系統(tǒng)、光刻系統(tǒng)等，常用的光刻機是掩膜對準光刻，一般的光刻工藝要經(jīng)歷硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻膠、軟烘、對準曝光、后烘、顯影、硬烘、刻蝕等工序。在硅片表面勻膠，然后將掩模版上的圖形轉移光刻膠上的過程將器件或電路結構臨時“復制”到硅片上的過程。
半導體設備有哪些
二、半導體產業(yè)鏈及核心零部件一覽
從材料的角度看，半導體產業(yè)相關的材料主要有三大類：基體材料、制造材料、封裝材料。
1、硅晶圓
根據(jù)芯片材質不同，分為硅晶圓片(第一代半導體)和化合物半導體，其中硅晶圓片的使用范圍最廣，是集成電路IC制造過程中最為重要的原材料。硅晶圓片全部采用單晶硅片，應用于電力電子上的硅材料純度要求更高，通常要求純度達到11N以上。
2、化合物半導體
化合物半導體主要指砷化鎵、磷化銦、氮化鎵和碳化硅等第二、第三代半導體，相比第一代單質半導體(如Si、Ge等所形成的半導體)，化合物半導體在高頻性能、高溫性能方面優(yōu)異很多.總的來說。第1代：硅、鍺的應用，推動了數(shù)字電路及其相關產業(yè)的興起，目前代表產品是硅；第2代：砷化鎵、磷化銦的應用，推動了通信等一系列產業(yè)的發(fā)展；第3代：氮化鎵、碳化硅等半導體材料的應用，目前能看到的是直接推動了半導體照明、顯示、電力汽車等一系列產業(yè)的發(fā)展。
核心零部件：
按照半導體零部件的主要材料和使用功能來分，可以將其分為十二大類，包括硅/碳化硅件、石英件、陶瓷件、金屬件、石墨件、塑料件、真空件、密封件、過濾部件、運動部件、電控部件以及其他部件。其中各大類零部件還包括若干細分產品，例如在真空件里就包括真空規(guī)（測量工藝真空）、真空壓力計、氣體流量計（MFC）、真空閥件、真空泵等多種關鍵零部件。
