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Revisión completa de equipos semiconductores en un artículo.
2024-03-22
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Debido a la complejidad de los procesos de fabricación de semiconductores, se requieren diferentes equipos para los distintos pasos. Desde una perspectiva de clasificación de procesos, los equipos semiconductores se pueden dividir principalmente en equipos de proceso de producción de obleas de silicio, equipos de proceso de fabricación de obleas, equipos de proceso de embalaje, etc. Estos dispositivos corresponden a diferentes procesos en la producción de circuitos integrados, utilizados en diferentes etapas del proceso de producción de circuitos integrados.
Según los ingresos por ventas de varios tipos de equipos de circuitos integrados, en todo el mercado de equipos semiconductores, los equipos de fabricación de obleas representan el 81%, los equipos de embalaje el 6%, los equipos de prueba el 8% y otros equipos el 5%. Dentro de los equipos de fabricación de obleas, las máquinas de litografía, las máquinas de grabado y los equipos de deposición de películas delgadas son dispositivos centrales y representan aproximadamente el 24%, el 24% y el 18% de los costos de los equipos de fabricación de obleas, respectivamente.
Máquina de litografía
En el proceso de fabricación de chips semiconductores, la litografía es un paso crucial, siendo las máquinas de litografía el equipo más preciso, complejo y costoso en la fabricación de chips semiconductores. Sirven como un indicador clave del avance del proceso de fabricación general.
Actualmente, las máquinas más utilizadas son las máquinas de litografía por inmersión y las máquinas de litografía EUV. Las máquinas de litografía EUV representan el último avance tecnológico. Fueron desarrollados para abordar los nodos de proceso cada vez más reducidos donde las técnicas de litografía tradicionales eran insuficientes, lo que requería costosos patrones dobles y resultaba en un aumento de los costos de equipo y producción, lo que marcaba una desviación de la Ley de Moore y un aumento en los costos unitarios de los transistores.
Aunque las máquinas de litografía EUV han comenzado a comercializarse, su alto costo y sus largos plazos de entrega hacen que sea difícil adquirirlas para la mayoría de las empresas. Por lo tanto, el mercado de máquinas de litografía está actualmente dominado por máquinas de litografía ArF de 193 nm.
Máquina de grabado
El grabado es un proceso crítico en la fabricación de circuitos integrados que implica la transferencia de patrones después de la litografía. Utiliza el patrón de máscara de litografía como plantilla para eliminar selectivamente material del sustrato, creando patrones IC.
Las técnicas de grabado se clasifican en procesos de grabado húmedo y grabado en seco, siendo el grabado en seco, particularmente el grabado con plasma, la tecnología principal. Las máquinas de grabado por plasma son grandes unidades de procesamiento totalmente automatizadas que funcionan en un entorno de vacío. Estas máquinas utilizan iones excitados y átomos neutros químicamente reactivos en un plasma de baja temperatura para grabar materiales.
El grabado en seco se divide a su vez en grabado por plasma capacitivo y grabado por plasma inductivo, y cada uno de ellos atiende a características específicas del material y requisitos del proceso.
Equipo de deposición de película delgada
La deposición de películas delgadas es un proceso que involucra adsorción, difusión y nucleación atómica sobre un sustrato para depositar una capa de película. Los métodos de deposición incluyen la deposición física de vapor (PVD) y la deposición química de vapor (CVD).
Las tecnologías PVD y CVD tienen sus ventajas y desventajas. PVD implica calentar materiales fuente para evaporar átomos o moléculas en el sustrato, incluidas técnicas como la evaporación al vacío y la pulverización catódica. Por otro lado, la CVD utiliza energía térmica, descarga de plasma o radiación UV para inducir reacciones químicas para la deposición de la película.
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