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一种用于蚀刻加工的设备

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2024/7/10 14:32:23

什么是蚀刻设备?

蚀刻设备

蚀刻设备是用于蚀刻加工的设备,蚀刻加工是半导体和其他产品的制造工艺。

蚀刻是指通过切割或熔化的方式对物体表面进行加工的技术。蚀刻设备对半导体晶圆上形成的薄膜进行蚀刻处理,对于制造CPU等电子设备至关重要。

近年来,随着电子设备变得越来越复杂,需要更精细的蚀刻。工艺也变得越来越复杂,通常需要使用多台蚀刻机来制造一个电子元件。

蚀刻设备的应用

蚀刻设备是制造电子器件的设备。具体用途如下。

光刻法用于制造这些。光刻是一种通过将光照射到感光材料表面来处理物体表面的技术,而蚀刻是光刻的一种工艺。

在蚀刻过程中,晶圆上的氧化膜仍然涂有抗蚀剂,没有抗蚀剂的区域会剥落。凹凸不平,形成图案。

蚀刻设备原理

蚀刻设备分为湿法蚀刻和干法蚀刻两种。

1. 湿法蚀刻

该过程使用酸性或碱性化学品来溶解氧化膜。可一次加工大量板材,生产质量稳定。

由于化学溶液相对便宜,因此可以以低成本制造。然而,该方法不允许垂直加工,因为蚀刻方向沿一个方向进行。 1μm左右的加工是极限。

2.干法蚀刻

干法蚀刻是一种不使用化学品的蚀刻工艺。在干法刻蚀方法中,等离子刻蚀应用最为广泛。这是一种在真空下通过高压将气体转变为等离子体的方法。

等离子体产生方法有两种:感应耦合和微波,并且都使用高频电源。该方法利用产生的等离子体来刮削物体的表面,其特点是比湿法蚀刻成本更高。然而,可以加工100nm至1000nm的细槽。

除了等离子蚀刻之外,还有利用离子碰撞的离子蚀刻、利用气体的气体蚀刻等其他方法。两者都需要真空装置。

有关蚀刻设备的其他信息

1、蚀刻设备市场及份额

全球电子市场持续扩大,支撑其的半导体产业变得越来越重要。尽管经历了雷曼冲击等经济衰退,但全球半导体市场仍在持续扩张。

近年来,通过创建 3D 结构来进一步小型化存储介质的技术得到了积极发展。因此,蚀刻设备作为3D生产的核心技术变得愈加重要。

2018年蚀刻设备消费市场规模为13893亿日元。按地区划分的消费份额为韩国(28%)、中国(19%)、日本(19%)、中国台湾(14%)和美国(10%)。 2018年,按供应商国籍划分的份额为美国(64%)和日本(32%)。截至2018年,该领域由美国和日本公司主导。

参考:2019财年安全贸易管制措施项目

2、干法刻蚀设备与3D NAND市场

干法蚀刻是微细加工技术之一,市场上有多种类型的设备,具体取决于所加工的材料。然而,主流是以半导体和金属为主的设备,例如硅和金属布线。一般半导体工厂中,绝缘膜干蚀刻设备的使用率很高。

2015年以来,干法刻蚀设备的市场规模已成为最大,超过了半导体制造设备最大市场的曝光设备规模。 2017年,干法刻蚀设备市场规模为107亿美元。

干法刻蚀设备市场规模之所以迅速扩大,得益于存储器的3D结构化。随着小型化的进展,干法蚀刻工艺的数量增加,并且开发了闪存的三维结构。

形成 3D NAND 闪存单元需要各种处理步骤。特别是通道孔的深孔钻削是困难的并且需要较长的蚀刻过程。在半导体存储器工厂中,每小时处理的芯片数量非常重要。因此,我们将通过增加干蚀刻设备的安装数量来确保处理能力。


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