รีวิวอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ครอบคลุมในบทความเดียว

หน้าแรก คอลัม พื้นฐานอิเล็กทรอนิกส์ รีวิวอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ครอบคลุมในบทความเดียว

2024-03-22 2505

เนื่องจากความซับซ้อนของกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ จึงจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ที่แตกต่างกันสำหรับขั้นตอนต่างๆ จากมุมมองการจำแนกกระบวนการ อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์สามารถแบ่งออกเป็นอุปกรณ์กระบวนการผลิตเวเฟอร์ซิลิคอน อุปกรณ์กระบวนการผลิตเวเฟอร์ อุปกรณ์กระบวนการบรรจุภัณฑ์ ฯลฯ อุปกรณ์เหล่านี้สอดคล้องกับกระบวนการต่างๆ ในการผลิต IC ซึ่งใช้ในขั้นตอนต่างๆ ของกระบวนการผลิต IC

เมื่อพิจารณาจากรายได้จากการขายอุปกรณ์ IC ประเภทต่างๆ ในตลาดอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ทั้งหมด อุปกรณ์การผลิตเวเฟอร์คิดเป็น 81% อุปกรณ์บรรจุภัณฑ์คิดเป็น 6% อุปกรณ์ทดสอบคิดเป็น 8% และอุปกรณ์อื่น ๆ คิดเป็น 5% ภายในอุปกรณ์การผลิตแผ่นเวเฟอร์ เครื่องพิมพ์หิน เครื่องแกะสลัก และอุปกรณ์สะสมฟิล์มบางเป็นอุปกรณ์หลัก ซึ่งคิดเป็นประมาณ 24%, 24% และ 18% ของต้นทุนอุปกรณ์การผลิตแผ่นเวเฟอร์ ตามลำดับ

WeChat image_20240320103015.jpg

เครื่องพิมพ์หิน

ในกระบวนการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ การพิมพ์หินเป็นขั้นตอนสำคัญ โดยเครื่องการพิมพ์หินเป็นอุปกรณ์ที่แม่นยำ ซับซ้อน และมีราคาแพงที่สุดในการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ สิ่งเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้สำคัญเกี่ยวกับความก้าวหน้าของกระบวนการผลิตโดยรวม

ปัจจุบัน เครื่องจักรที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือเครื่องพิมพ์หินแบบแช่ และเครื่องพิมพ์หิน EUV เครื่องพิมพ์หิน EUV แสดงถึงความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีล่าสุด ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อจัดการกับโหนดกระบวนการหดตัว ซึ่งเทคนิคการพิมพ์หินแบบดั้งเดิมไม่เพียงพอ ทำให้ต้องใช้รูปแบบสองเท่าที่มีราคาแพง และส่งผลให้อุปกรณ์และต้นทุนการผลิตเพิ่มขึ้น ถือเป็นการออกจากกฎของมัวร์และต้นทุนต่อหน่วยทรานซิสเตอร์ที่เพิ่มขึ้น

แม้ว่าเครื่องจักรการพิมพ์หิน EUV จะเริ่มจัดส่งแล้ว แต่ต้นทุนที่สูงและระยะเวลารอคอยสินค้าที่ยาวนานทำให้บริษัทส่วนใหญ่จัดซื้อได้ยาก ดังนั้น ปัจจุบันตลาดเครื่องจักรการพิมพ์หินจึงถูกครอบงำด้วยเครื่องจักรการพิมพ์หิน ArF ขนาด 193 นาโนเมตร

เครื่องแกะสลัก

การแกะสลักเป็นกระบวนการสำคัญในการผลิต IC ที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนรูปแบบตามการพิมพ์หิน ใช้รูปแบบมาสก์การพิมพ์หินเป็นเทมเพลตในการเลือกเอาวัสดุออกจากวัสดุพิมพ์ เพื่อสร้างรูปแบบ IC

เทคนิคการกัดกรดแบ่งออกเป็นกระบวนการกัดแบบเปียกและแบบแห้ง โดยวิธีกัดแบบแห้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการกัดด้วยพลาสมา เป็นเทคโนโลยีกระแสหลัก เครื่องแกะสลักพลาสม่าเป็นหน่วยประมวลผลอัตโนมัติขนาดใหญ่ที่ทำงานในสภาพแวดล้อมสุญญากาศ เครื่องจักรเหล่านี้ใช้ไอออนที่ถูกกระตุ้นและอะตอมที่เป็นกลางที่เกิดปฏิกิริยาทางเคมีในพลาสมาอุณหภูมิต่ำเพื่อกัดเซาะวัสดุ

การแกะสลักแบบแห้งยังแบ่งออกเป็นการแกะสลักพลาสมาแบบคาปาซิทีฟและการแกะสลักพลาสมาแบบเหนี่ยวนำ โดยแต่ละแบบจะรองรับคุณลักษณะเฉพาะของวัสดุและข้อกำหนดของกระบวนการ

อุปกรณ์การสะสมฟิล์มบาง

การสะสมของฟิล์มบางเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการดูดซับของอะตอม การแพร่กระจาย และการเกิดนิวเคลียสบนพื้นผิวเพื่อสะสมชั้นของฟิล์ม วิธีการสะสมรวมถึงการสะสมไอทางกายภาพ (PVD) และการสะสมไอสารเคมี (CVD)

เทคโนโลยี PVD และ CVD มีข้อดีและข้อเสียต่างกันไป PVD เกี่ยวข้องกับวัสดุแหล่งให้ความร้อนเพื่อระเหยอะตอมหรือโมเลกุลไปบนพื้นผิว รวมถึงเทคนิคต่างๆ เช่น การระเหยแบบสุญญากาศและการสปัตเตอร์ ในทางกลับกัน CVD ใช้พลังงานความร้อน การปล่อยพลาสมา หรือรังสี UV เพื่อกระตุ้นปฏิกิริยาทางเคมีสำหรับการสะสมของฟิล์ม

เซ็นเซอร์ทั่วไปห้าประเภทในด้านระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม

คำศัพท์พื้นฐานของบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง