尼康半導(dǎo)體設(shè)備泛指用于生產(chǎn)各類半導(dǎo)體產(chǎn)品所需的生產(chǎn)設(shè)備，屬于半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵支撐環(huán)節(jié)。半導(dǎo)體設(shè)備是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的技術(shù)先導(dǎo)者，芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造和封裝測試等需在設(shè)備技術(shù)允許的范圍內(nèi)設(shè)計(jì)和制造，設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步又反過來推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　以半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中技術(shù)難度最高、附加值最大、工藝最為復(fù)雜的集成電路為例，應(yīng)用于集成電路領(lǐng)域的設(shè)備通常可分為前道工藝設(shè)備（晶圓制造）和后道工藝設(shè)備（封裝測試）兩大類。

　　其中的前道晶圓制造中的七大步驟分別為氧化／擴(kuò)散，光刻，刻蝕，清洗，離子注入，薄膜生長，拋光。每個(gè)步驟用到的半導(dǎo)體設(shè)備具體如下：

　　1、氧化／擴(kuò)散／退火

　　氧化是將硅片放置于氧氣或水汽等氧化劑的氛圍中進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，在硅片表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成氧化膜的過程；擴(kuò)散是指在高溫條件下，利用熱擴(kuò)散原理將雜質(zhì)元素按工藝要求摻入硅襯底中，使其具有特定的濃度分布，從而改變硅材料的電學(xué)特性；退火是指加熱離子注入后的硅片，修復(fù)離子注入帶來的晶格缺陷的過程。

　　擴(kuò)散爐

　　擴(kuò)散爐用于大規(guī)模集成電路、分立器件、電力電子、光電器件和光導(dǎo)纖維等行業(yè)的擴(kuò)散、氧化、退火、合金及燒結(jié)等工藝。擴(kuò)散工藝的主要用途是在高溫條件下對半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行摻雜，即將元素磷、硼擴(kuò)散入硅片，從而改變和控制半導(dǎo)體內(nèi)雜質(zhì)的類型、濃度和分布，以便建立起不同的電特性區(qū)域。

　　氧化爐

　　為半導(dǎo)體材料進(jìn)氧化處理，提供要求的氧化氛圍，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)預(yù)期的氧化處理，是半導(dǎo)體加工過程*的一個(gè)環(huán)節(jié)。

　　退火爐

　　半導(dǎo)體器件制造中使用的一種工藝設(shè)備，其包括加熱多個(gè)半導(dǎo)體晶片以影響其電性能。熱處理是針對不同的效果而設(shè)計(jì)的。可以加熱晶片以激活摻雜劑，將薄膜轉(zhuǎn)換成薄膜或?qū)⒈∧まD(zhuǎn)換成晶片襯底界面，使致密沉積的薄膜，改變生長的薄膜的狀態(tài)，修復(fù)注入的損傷，移動摻雜劑或?qū)诫s劑從一個(gè)薄膜轉(zhuǎn)移到另一個(gè)薄膜或從薄膜進(jìn)入晶圓襯底。

　　2、光刻

　　平面型晶體管和集成電路生產(chǎn)中的主要工藝，是對半導(dǎo)體晶片表面的掩蔽物（如二氧化硅）進(jìn)行開孔，以便進(jìn)行雜質(zhì)的定域擴(kuò)散的一種加工技術(shù)。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(zhǔn)曝光、后烘、顯影、硬烘、刻蝕、檢測等工序。

　　涂膠顯影設(shè)備

　　涂膠顯影設(shè)備是利用機(jī)械手實(shí)現(xiàn)晶圓在各系統(tǒng)間的傳輸和加工，與光刻機(jī)達(dá)成wan美配合從而完成晶圓的光刻膠涂覆、固化、顯影等工藝過程。作為光刻機(jī)的輸入即曝光前光刻膠涂覆和輸出即曝光后圖形的顯影，涂膠顯影機(jī)的性能不僅對細(xì)微曝光處的形成造成直接影響，而且其顯影工藝的圖形質(zhì)量和誤差控制對后續(xù)蝕刻、離子注入工藝中的圖形轉(zhuǎn)移結(jié)果也有著深刻的影響。

　　光刻設(shè)備

　　通俗來說就是光刻機(jī)（Mask Aligner） ，又名掩模對準(zhǔn)曝光機(jī)，曝光系統(tǒng)，光刻系統(tǒng)等，是制造芯片的核心裝備。它采用類似照片沖印的技術(shù)，把掩膜版上的精細(xì)圖形通過光線的曝光印制到硅片上。光刻機(jī)是生產(chǎn)大規(guī)模集成電路的核心設(shè)備，需要掌握深厚的光學(xué)和電子工業(yè)技術(shù)，世界上只有少數(shù)廠家掌握，而且光刻機(jī)價(jià)格昂貴，通常在 3 千萬至 5 億美元。

　　對準(zhǔn)檢測設(shè)備

　　對準(zhǔn)檢測設(shè)備主要用于光刻工藝中掩模板與晶圓的對準(zhǔn)、芯片鍵合時(shí)芯片與基板的對準(zhǔn)、表面組裝工藝中元器件與PCB基板的對準(zhǔn)，也應(yīng)用于各種加工過程中，如晶圓測試、晶圓劃片、各種激光加工工藝中等。精密檢測技術(shù)是對準(zhǔn)檢測的基礎(chǔ)，檢測方法主要有光學(xué)檢測法和光電檢測法。

　　3、刻蝕

　　刻蝕是半導(dǎo)體制造工藝以及微納制造工藝中的重要步驟?？涛g狹義理解就是光刻腐蝕，先通過光刻將光刻膠進(jìn)行光刻曝光處理，然后通過其它方式實(shí)現(xiàn)腐蝕處理掉所需除去的部分?？涛g是用化學(xué)或物理方法有選擇地從硅片表面去除不需要的材料的過程，其基本目標(biāo)是在涂膠的硅片上正確地復(fù)制掩模圖形。隨著微制造工藝的發(fā)展，廣義上來講，刻蝕成了通過溶液、反應(yīng)離子或其它機(jī)械方式來剝離、去除材料的一種統(tǒng)稱，成為微加工制造的一種普適叫法。

　　刻蝕按照被刻蝕材料劃分，主要分為硅刻蝕、介質(zhì)刻蝕以及金屬刻蝕。不同的刻蝕材質(zhì)其所使用的的刻蝕機(jī)差距較大。干法刻蝕的刻蝕機(jī)的等離子體生成方式包括CCP（電容耦合）以及ICP（電感耦合）。CCP技術(shù)能量較高、但可調(diào)節(jié)性差，適合刻蝕較硬的介質(zhì)材料（包括金屬）；ICP能量低但可控性強(qiáng)，適合刻蝕單晶硅、多晶硅等硬度不高或較薄的材料。

　　4、清洗

　　集成電路制造過程中，隨著特征尺寸的不斷縮小，半導(dǎo)體對雜質(zhì)含量越來越敏感，難以避免會引入一些顆粒、有機(jī)物、金屬和氧化物等污染物。清洗關(guān)鍵目的在于減少雜質(zhì)對芯片良率的影響，實(shí)際生產(chǎn)中不僅僅需要提高單次的清洗效率，還需要在幾乎所有制程前后都頻繁的進(jìn)行清洗，清洗步驟約占整體步驟的33％。

　　單片清洗設(shè)備

　　單晶圓清洗取代批量清洗是先進(jìn)制程的主流，單晶圓清洗通常采用單晶圓清洗設(shè)備，采用噴霧或聲波結(jié)合化學(xué)試劑對單晶圓進(jìn)行清洗。單晶圓清洗首先能夠在整個(gè)制造周期提供更好的工藝控制，即改善了單個(gè)晶圓和不同晶圓間的均勻性，這提高了良率；其次更大尺寸的晶圓和更緊縮的制程設(shè)計(jì)對于雜質(zhì)更敏感，那么批量清洗中若出現(xiàn)交叉污染的影響會更大，進(jìn)而危及整批晶圓的良率，這會帶來高成本的芯片返工支出；另外圓片邊緣清洗效果更好，多品種小批量生產(chǎn)的適配性等優(yōu)點(diǎn)也是單晶圓清洗的優(yōu)勢之一。

　　槽式清洗設(shè)備

　　批量清洗則是通常采用槽式的全自動清洗機(jī)，利用機(jī)械臂將載有晶圓的花籃依次通過盛有不同化學(xué)試劑的槽體進(jìn)行單步或分步清洗。由于批量清洗是在一個(gè)處理倉中，利用浸泡等方法同時(shí)清洗多只晶圓的方法。這種方法或存在交叉污染、清洗均勻可控性和后續(xù)工藝相容性等問題，在45nm工藝周期到來時(shí)已經(jīng)無法適應(yīng)新的清洗要求，單晶圓清洗開始逐步取代批量清洗。

　　5、離子注入

　　離子注入是通過對半導(dǎo)體材料表面進(jìn)行某種元素的摻雜，從而改變其特性的工藝制程，在泛半導(dǎo)體工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。作為離子注入制程的裝備—離子注入機(jī)，是其中先進(jìn)IC生產(chǎn)線上最關(guān)鍵的工具之一。與熱擴(kuò)散的摻雜技術(shù)相比，離子注入技術(shù)具有以下特點(diǎn)：單面準(zhǔn)直摻雜、良好的摻雜均勻性和可控性、摻雜元素的單一性，而且很容易實(shí)現(xiàn)摻雜區(qū)域的圖形化。

　　離子注入設(shè)備

　　離子注入機(jī)是高壓小型加速器中的一種，應(yīng)用數(shù)量最多。它是由離子源得到所需要的離子，經(jīng)過加速得到幾百千電子伏能量的離子束流，用做半導(dǎo)體材料、大規(guī)模集成電路和器件的離子注入，還用于金屬材料表面改性和制膜等。常用的生產(chǎn)型離子注入機(jī)主要有三種類型：低能大束流注入機(jī)、高能注入機(jī)和中束流注入機(jī)。

　　6、薄膜生長

　　集成電路制造中的重要環(huán)節(jié)，薄膜生長技術(shù)主要應(yīng)用在電子半導(dǎo)體功能器件和光學(xué)鍍膜上，總的來說可以分為物理方法（PVD）和化學(xué)方法（CVD）。PVD 與 CVD 技術(shù)各有優(yōu)缺，PVD 通過加熱源材料，使原子或分子從源材料表面逸出，從而在襯底上生長薄膜，包括真空蒸鍍和濺射鍍膜。真空蒸鍍指在真空中，把蒸發(fā)料（金屬）加熱，使其原子或分子獲得足夠的能量，克服表面的束縛而蒸發(fā)到真空中成為蒸氣，蒸氣分子或原子飛行途中遇到基片，就淀積在基片上，形成薄膜。濺射鍍膜則利用高能粒子（通常是由電場加速的正離子如 Ar＋）撞擊固定表面，使表面離子（原子或分子）逸出。CVD 單獨(dú)的或綜合地利用熱能、等離子體放電、紫外光照射等形式，使氣態(tài)物質(zhì)在固體表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并在該表面上沉積，形成穩(wěn)定固態(tài)薄膜。

　　原子層沉積設(shè)備

　　是一種可以將物質(zhì)以單原子膜形式一層一層的鍍在基底表面的方法。原子層沉積與普通的化學(xué)沉積有相似之處。但在原子層沉積過程中，新一層原子膜的化學(xué)反應(yīng)是直接與之前一層相關(guān)聯(lián)的，這種方式使每次反應(yīng)只沉積一層原子。

　　電鍍設(shè)備

　　半導(dǎo)體電鍍是指在芯片制造過程中，將電鍍液中的金屬離子電鍍到晶圓表面形成金屬互連。導(dǎo)體電鍍設(shè)備主要分為前道銅互連電鍍設(shè)備和后道先進(jìn)封裝電鍍設(shè)備。前道銅互連電鍍設(shè)備針對55nn、40nm、28nm 及20－14nm以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)的前道銅互連鍍銅技術(shù)Ultra ECP map，主要作用在晶圓上沉淀一層致密、無孔洞、無縫隙和其他缺陷、分布均勻的銅；后道先進(jìn)封裝電鍍設(shè)備針對先進(jìn)封裝電鍍需求進(jìn)行差異化開發(fā)，適用于大電流高速電鍍應(yīng)用， 并采用模塊化設(shè)計(jì)便于維護(hù)和控制，減少設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)時(shí)間，提高設(shè)備使用率。

　　7、拋光

　　拋光設(shè)備依靠非常細(xì)小的拋光粉的磨削、滾壓作用，除去試樣磨面上的極薄一層金屬。拋光常常用于增強(qiáng)產(chǎn)品的外觀，防止儀器的污染，除去氧化，創(chuàng)建一個(gè)反射表面，或防止腐蝕的管道。在半導(dǎo)體制造的過程中，拋光用于形成平坦，無缺陷的表面，用于在顯微鏡下檢查金屬的微觀結(jié)構(gòu)。拋光過程中可以使用拋光墊和拋光液。

 

 

　　半導(dǎo)體設(shè)備冷卻加熱機(jī)組冷凝器種類說明：

　　冷凝器是半導(dǎo)體設(shè)備冷卻加熱機(jī)組中四大配件之一，不同半導(dǎo)體設(shè)備冷卻加熱機(jī)組廠家?guī)淼陌雽?dǎo)體設(shè)備冷卻加熱機(jī)組冷凝器是有所區(qū)別的，那么，半導(dǎo)體設(shè)備冷卻加熱機(jī)組冷凝器的種類有哪些呢？

　　半導(dǎo)體設(shè)備冷卻加熱機(jī)組冷凝器根據(jù)冷卻介質(zhì)可歸納為四大類，水冷卻式冷凝器在這類冷凝器中制冷劑放出的熱量被冷卻水帶走，冷卻水可以是一次性使用也可以循環(huán)使用，水冷卻式冷凝器按其不同的結(jié)構(gòu)型式又可分為立式殼管式、臥式殼管式和套管式等多種?？諝饫鋮s式（又叫風(fēng)冷式）冷凝器，在這類冷凝器中制冷劑放出的熱量被空氣帶走， 空氣可以是自然對流，也可以利用風(fēng)機(jī)作強(qiáng)制流動，這類冷凝器系用于氟利昂制冷裝置在供水不便或困難的場所。空氣冷卻式冷凝器，在這類冷凝器中制冷劑同時(shí)受到水和空氣的冷卻，但主要是依靠冷卻水在傳熱管表面上的蒸發(fā)，從制冷劑一側(cè)吸取大量的熱量作為水的汽化潛熱，空氣的作用主要是為加快水的蒸發(fā)而帶走水蒸氣。蒸發(fā)冷凝在這類冷凝器中系依靠另一個(gè)制冷系統(tǒng)中制冷劑的蒸發(fā)所產(chǎn)生的冷效應(yīng)去冷卻傳熱間壁另一側(cè)的制冷劑蒸汽，促使后者凝結(jié)液化。

　　半導(dǎo)體設(shè)備冷卻加熱機(jī)組換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，又稱熱交換器。 換熱器是實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過程中熱量交換和傳遞*的設(shè)備。在熱量交換中常有一些腐蝕性、氧化性很強(qiáng)的物料，因此，要求制造換熱器的材料具有抗強(qiáng)腐蝕性能。 換熱器的分類比較廣泛：一般按工藝功能分類：可分為冷卻器、冷凝器、加熱器、再沸器，蒸發(fā)器、換熱器等。如按換熱器的傳熱方式和結(jié)構(gòu)分類：則可分為間壁式換熱器和直接接觸式換熱器等。其中前一種換熱器常用的有夾套式、列管式、套管式等。其中列管式冷凝器該換熱器結(jié)構(gòu)簡單，清洗方便，適應(yīng)性強(qiáng)，傳熱效果好，是化工生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的一種傳熱設(shè)備。

　　不同半導(dǎo)體設(shè)備冷卻加熱機(jī)組廠家的冷凝器種類是有所區(qū)別的。

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