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广西专业高端半导体器件专用设备厂家

发布时间:2022-06-20 01:30:04
广西专业高端半导体器件专用设备厂家

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硅在自然界中以硅酸盐或二氧化硅的形式广泛存在于岩石、砂砾中,硅晶圆的制造有三大步骤:硅提炼及提纯、单晶硅生长、晶圆成型。1、硅提炼及提纯硅的提纯是第一道工序,需将沙石原料放入一个温度超过两千摄氏度的并有碳源的电弧熔炉中,在高温下发生还原反应得到冶金级硅,然后将粉碎的冶金级硅与气态的氯化氢反应,生成液态的硅烷,然后通过蒸馏和化学还原工艺,得到了高纯度的多晶硅。2、单晶硅生长晶圆企业常用的是直拉法,如上图所示,高纯度的多晶硅放在石英坩埚中,并用外面围绕着的石墨加热器不断加热,温度维持在大约一千多摄氏度,炉中的空气通常是惰性气体,使多晶硅熔化,同时又不会产生不需要的化学反应。为了形成单晶硅,还需要控制晶体的方向,坩埚带着多晶硅熔化物在旋转,把一颗籽晶浸入其中,并且由拉制棒带着籽晶作反方向旋转,同时慢慢地、垂直地由硅熔化物中向上拉出。熔化的多晶硅会粘在籽晶的底端,按籽晶晶格排列的方向不断地生长上去。用直拉法生长后,单晶棒将按适当的尺寸进行切割,然后进行研磨,再用化学机械抛光工艺使其至少一面光滑如镜,这时候晶圆片就制造完成了。晶圆制造厂把这些多晶硅融解,再在融液里种入籽晶,然后将其慢慢拉出,以形成圆柱状的单晶硅晶棒,由于硅晶棒是由一颗晶面取向确定的籽晶在熔融态的硅原料中逐渐生成。3、晶圆成型完成了上述两道工艺, 硅晶棒再经过切段,滚磨,切片,倒角,抛光,激光刻,包装后,即成为集成电路工厂的基本原料——硅晶圆片,这就是“晶圆”。晶圆的制造工艺倒不是很复杂,其难度在于半导体产品对晶圆的纯度要求很高,纯度需要达到99.999999999%或以上。以硅晶片为例,硅从石英砂里提炼出来,在高温下,碳和里面的二氧化硅发生化学反应只能得到纯度约为98%的纯硅,这对于微电子器件来说不够纯,因为半导体材料的电学特性对杂质的浓度非常敏感,因此需要进一步提纯。而在进行硅的进一步提纯工艺中,光刻技术的难度很高,在晶圆制造工艺中,光刻是必须经历的一个步骤。光刻工艺是晶圆制造大的“一道坎”晶圆制造中的光刻是指在硅片表面匀胶,然后将掩模版上的图形转移光刻胶上的过程将器件或电路结构临时“复制”到硅片上的过程。1、光刻去薄膜是晶圆制造的必经流程由于晶圆生产工艺中,其表面会形成薄膜,这需要光刻技术将它去掉。在晶圆制造过程中,晶体、电容、电阻等在晶圆表面或表层内构成,这些部件是每次在一个掩膜层上生成的,并且结合生成薄膜及去除特定部分,通过光刻工艺过程,终在晶圆上保留特征图形的部分。2、光刻确定尺寸,马虎不得光刻确定了器件的关键尺寸,光刻过程中的错误可造成图形歪曲或套准不好,终可转化为对器件的电特性产生影响。3、高端光刻机产能严重不足光刻机也叫掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统等,常用的光刻机是掩膜对准光刻。光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀等工序。目前光刻机市场,以荷兰、日本的企业为主力军,全球能制造出光刻机的企业不足百家,能造出顶尖的光刻机的不足五家,在高端光刻机市场,中国企业几乎全军覆没。

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集成电路作为信息产业的基础和核心,是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业。2014年6月公布的《国家集成电路产业发展推进纲要》将发展集成电路产业上升为国家战略,并对上游材料与设备提出了具体发展目标。同时已经启动的1200亿规模的国家集成电路产业发展投资基金,在重点扶持晶圆设计、制造、封装领域的同时,也将扶持上游生产设备领域。300 毫米(12英寸)半导体硅片是我国半导体集成电路产业战略发展中亟待解决的、对提升全行业技术能级起支撑作用并具有很大产业化前景的关键技术和核心技术,具有举足轻重的全局性影响力。而作为生产300毫米半导体硅片的关键设备单晶炉装备现今全部依赖国外进口。半导体产品的加工工序多,晶圆制造是非常复杂的一道工序之一,所需制造装备单晶生长炉设备领域壁垒较高。

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晶圆代工在半导体产业链中地位十分重要,是行业着实的中流砥柱。具体来讲,代工厂商的任务是将设计客户的版图制造成实际的集成电路或分立器件,再交给封测厂商进行实施后道工序,毫不夸张地说,是代工厂商给了芯片“生命”。从应用端来看,半导体代工行业的主要客户包括(2017年数据):智能手机等无线通讯产品(49%,255亿美金)、个人计算机和服务器用计算芯片(11%,57.3亿美金)、消费类产品(18%,93.7亿美金)、车用产品(6%,31.2亿美金)、工业用产品(14%,72.9亿美金)、及占比较小的有线通讯产品。从工艺节点来看,各制程市场规模及占比分别为(2017年数据):16nm及以上工艺(20%,104亿美金)、16-28nm先进工艺(19%,101亿美金),28-90nm成熟工艺(30%,157亿美金),90nm以上的8寸(28%,145亿美金),其他(3%,17亿美金)。1、三星(中国)半导体三星(中国)半导体有限公司是三星电子在华全资子公司,位于西安的工厂拥有半导体芯片制造及封装测试生产线,是三星在海外规模大的一笔单项投资,也是三星海外半导体存储芯片领域非常重要的基地。2、中芯国际中芯国际目前是国内规模大,制造工艺先进的晶圆制造厂。去年10月,中芯国际连续宣布新厂投资计划,在上海和深圳分别新建一条12英寸生产线,天津的8英寸生产线产能预计将从4.5万片/月扩大至15万片/月,成为全球单体大的8英寸生产线。3.SK海力士半导体(中国)SK海力士于2005年在江苏无锡独资修建,产品主要以12英寸集成电路晶圆为主,范围涉及存储器,消费类产品,移动SOC及系统IC等领域。该工厂为SK海力士本部提供一半以上的产品份额,在中国市场占有率确保遥遥领先于其它竞争对手。4.华润微电子华润微电子有限公司是华润集团旗下子公司,业务包括集成电路设计、掩模制造、晶圆制造、封装测试及分立器件,目前拥有6-8英寸晶圆生产线4条、封装生产线2条、掩模生产线1条、设计公司4家,为国内唯一拥有齐全半导体产业链的公司。5.上海华虹宏力华虹宏力是全球领先的200mm纯晶圆代工厂,范围涵盖嵌入式非易失性存储器及功率器件,电源管理、MEMS、RF CMOS及模拟混合信号等。6.英特尔半导体(大连)有限公司英特尔半导体(大连)有限公司是英特尔在2007年投建,是英特尔在亚洲设立的第一座芯片厂。7.台积电(中国)有限公司全球晶圆代工龙头台积电于2003年8月在上海投建,是台湾积体电路制造股份有限公司独资设立的子公司,也是其全球布局中重要的一环。8.武汉新芯武汉新芯集成电路制造有限公司成立于2006年,2008年开始量产。目前,武汉新芯在上海、深圳、香港等地均设有办事处,为全球客户提供专业的12英寸晶圆代工服务,专注于NOR Flash和CMOS图像传感器芯片的研发和制造。武汉新芯是中国乃至世界领先的NOR Flash供应商之一,产品覆盖全球工商业市场。武汉新芯生产的CMOS图像传感器芯片集高性能、低功耗的优点于一体,成功应用于中国智能手机市场。9.西安微电子西安微电子技术研究所始建于1965年10月,主要从事计算机、半导体集成电路、混合集成三大专业的研制开发、批产配套、检测经营,是中国航天微电子和计算机的先驱和主力军。10.和舰科技(苏州)有限公司和舰科技(苏州)有限公司被台湾联华电子收购,是国内顶尖的晶圆代工厂。鉴于下游IC设计业快速成长带来晶圆代工刚需,大陆代工厂产能规模及本地化优势依旧稳固,大陆晶圆代工厂通过把握现有制程市场仍能实现快速成长,预计未来三年大陆晶圆代工业复合增速相对较快。由于晶圆制造业的高技术壁垒,台积电绝对龙头地位短期难以撼动,而大陆若想实现突围,在市场、政策及资金支持之外,仍须实现自主技术研发力量的增强

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1、石英晶体振荡器的结构石英晶体振荡器是利用石英晶体(二氧化硅的结晶体)的压电效应制成的一种谐振器件,它的基本构成大致是:从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片,它可以是正方形、矩形或圆形等),在它的两个对应面上涂敷银层作为电极,在每个电极上各焊一根引线接到管脚上,再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振。其产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。2、压电效应若在石英晶体的两个电极上加一电场,晶片就会产生机械变形。反之,若在晶片的两侧施加机械压力,则在晶片相应的方向上将产生电场,这种物理现象称为压电效应。如果在晶片的两极上加交变电压,晶片就会产生机械振动,同时晶片的机械振动又会产生交变电场。在一般情况下,晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小,但当外加交变电压的频率为某一特定值时,振幅明显加大,比其他频率下的振幅大得多,这种现象称为压电谐振,它与LC回路的谐振现象十分相似。它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关。3、符号和等效电路当晶体不振动时,可把它看成一个平板电容器称为静电电容C,它的大小与晶片的几何尺寸、电极面积有关,一般约几个PF到几十PF。当晶体振荡时,机械振动的惯性可用电感L来等效。一般L的值为几十mH 到几百mH。晶片的弹性可用电容C来等效,C的值很小,一般只有0.0002~0.1pF。晶片振动时因摩擦而造成的损耗用R来等效,它的数值约为100Ω。由于晶片的等效电感很大,而C很小,R也小,因此回路的品质因数Q很大,可达1000~10000。加上晶片本身的谐振频率基本上只与晶片的切割方式、几何形状、尺寸有关,而且可以做得精确,因此利用石英谐振器组成的振荡电路可获得很高的频率稳定度。4、谐振频率从石英晶体谐振器的等效电路可知,它有两个谐振频率,即(1)当L、C、R支路发生串联谐振时,它的等效阻抗小(等于R)。串联揩振频率用fs表示,石英晶体对于串联揩振频率fs呈纯阻性,(2)当频率高于fs时L、C、R支路呈感性,可与电容C。发生并联谐振,其并联频率用fd表示。根据石英晶体的等效电路,可定性画出它的电抗—频率特性曲线。可见当频率低于串联谐振频率fs或者频率高于并联揩振频率fd时,石英晶体呈容性。