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晶圆制造的必经流程,晶圆制造到底有难

2018-8-8    来源:    作者:佚名  阅读:次  【打印此页】

随着国家对半导体行业越来越重视,已经将集成电路作为重点发展的战略产业之一。作为全球最重要的电子制造基地,中国的电子应用市场巨大,有着广阔的前景。

光刻工艺是晶圆制造最大的“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,最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,最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。

        正是由于晶圆制造难度大,客户对纯度与尺寸的要求很高,由于布局早、产业链成熟等原因,台湾和日本的晶圆企业占据了全球主要产能。技术上,它们的优势非常明显, 未来,晶圆制造工艺会越来越透明化,随着AI、物联网的发展,晶圆市场会更加紧俏,尤其是大尺寸、高纯度的晶圆,巨大的市场前景也让很多企业蠢蠢欲动。

晶圆制造到底难在哪?

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。    硅晶圆回半导体晶圆回收   www.eewaw.com

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