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世界半导体专用设备市场发展动态

编辑:语际翻译     2009-5-13         转载请注明来自  语际翻译公司 http://www.scientrans.com

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        半导体设备的更新换代,推动半导体工艺、半导体产品及整个电子装备的更新换代。因此,从本质上讲,半导体设备不仅支撑集成电路产业的发展,同时也支撑整个电子信息产业的发展。

        半导体设备包括前道设备、后道设备、制版设备、材料制备设备等,其中最为关键的是前道微细加工设备(包括对半导体芯片进行曝光、刻蚀、掺杂、薄膜生长等工艺加工的设备,以及测量设备)。本文介绍世界主要半导体专用设备,如光刻设备、蚀刻设备、掺杂设备等的发展动态和主要制造公司,在此基础上,介绍我国半导体专用设备产业的发展现状及发展趋势。

(一) 光刻设备
        微细加工技术的核心,是微细光刻技术。它主要有光学曝光、电子束曝光、X射线曝S光、离子束曝光。目前大生产上大量采用的是光学曝光技术。

1、光学光刻设备
        自20世纪80年代后期,光学光刻技术的重点由Q线转向i线和准分子。到90年代初i线光刻迅速达到全盛时期。

        i线步进投影光刻机,比较典型的公司和产品有:日本Nikon NSR1775iTA型、NSR20005i9型,Canon FPA-200i型、FPA-2500i12型、日立LD-5015iCW型和LD-5015iD型。荷兰ASML PAS-5500/60、PAS-5500/100型。美国Vstrastep2020i和2244i型等。这些机型均可实现0.5μm分辨率,满足16MDRAM芯片,光刻8英寸的片子。

        准分子激光光刻技术到80年代末期,已进入成熟阶段。其中以日本Nikon NSR-2005EX8A型;荷兰ASML PAS-5500/70型和PAS-5500/90型;美国GCA XLS-7500/29型和XLS7800/31型机等最为典型。它们均可实现0.45μm或0.35μm分辨率,满足16M、64MDRAM芯片,光刻8英寸的片子。

        移相掩膜曝光技术,是光学光刻的又一个历史性突破。日本Nikon和Canon两家公司在1992年3月的SPIE微光刻国际讨论会上,发表了移相照明光学系统的研究成果。并应用到EPA-2500i3、NSR-2005i9T NSR-4425i等远紫外stepper上,以适应64MDRAM的批量生产和256MDRAM的开发。

2. 同步辐射(SOR)X射线光刻设备
        同步辐射(SOR)X射线光刻,是未来最有希望成为亚微米图形制作的主要加工手段。它可制作出0.2μm ~0.1μm高精度图形,可以说是近期微细加工技术领域中的又一座丰碑。日本SORTECH和松下合作研制成功世界上第一台高性能SOR光刻机,日电也开发出具有0.2μm加工能力的SOR步进机。

3. 电子束曝光设备
        电子束曝光技术正向着高精度、高亮度、高速消隐和高速扫描方向发展。近年来,国外电子束曝光技术,已从亚微米发展到纳微米(100~10nm)加工。

(二)蚀刻设备
        蚀刻技术有湿法蚀刻和干法蚀刻。湿法蚀刻在国外已淘汰,普遍采用反应离子蚀刻(RIE)和电子回旋共振(ECR)等离子蚀刻以及最时髦的组合式蚀刻设备。

1. 反应离子蚀刻(RIE)机
        反应离子蚀刻技术开始于80年代初期,它适应于1~0.75μm线宽图形的蚀刻。其中,多片反应室蚀刻机,尤以日本Andlva、美国Plasma ~ Therm lan Research、Semi Group等公司生产为主;平板式反应离子蚀刻机,以美国Tegal和Drytek公司产品为主。六面体反应器的多片式蚀刻机,则以美国AM和Techniss公司产品为主,AM公司的8100、8300系列机相当走俏。到80年代末,从多片反应室式蚀刻设备转向单片式蚀刻机。

2. 离子束蚀刻机
        离子束蚀刻,可分为离子束油射蚀刻和反应离子束蚀刻。在微细加工技术中,通常采用反应离子束蚀刻,用于金、铂材料的蚀刻及砷化镓器件的开发。具有代表性的产品有:美国Commonwealth Seientific公司的38~J、英国Oxford公司的20015、西德Technics Plasma公司的RIE~E160、日本JEOL公司的JIB~OIRE等。

3. 电子回旋共振(ECR)等离子蚀刻机
        利用微波产生电子回旋共振的等离子源在蚀刻设备中的应用,是近年来干法蚀刻技术的最新进展,以满足1~4MDRAM生产线需要。

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