芯片的制造程序與三大主設備
- 芯片制造程序
- 前道工藝圖示
- 半導體設備市場格局
- 三種主設備
芯片制造程序
芯片(集成電路)制造就是在硅片上雕刻復雜電路和電子元器件(利用薄膜沉積、光刻、刻蝕等工藝),同時把需要的部分改造成有源器件(利用離子注入等),
芯片的制造程序可以分為前道工藝和后道工藝1,
前道是指晶圓制造廠的加工程序,在空白的硅片完成電路的
加工,出廠產品依然是完整的圓形硅片,
前道工藝:包括光刻、刻蝕、薄膜生長、離子注入、清洗、CMP、量測等工藝;
后道是指封裝和測驗的程序,在封測廠中將圓形的硅片切割成單獨的芯片顆粒,完成外殼的封裝,最后完成終端測驗,出廠為芯片成品,
后道工藝:包括減薄、劃片、裝片、鍵合等封裝工藝以及終端測驗等,

相比后道工藝,前道工藝技術難度高,相對復雜,
前道工藝圖示
第一步:把硅片表面形成的SiO2薄膜層加工成需要的形狀2
通過訊訓、光刻、刻蝕、去膠等一系列工藝進行,
圖示為一個標準流程示意,第一步的薄膜形成多數時候是采用沉積工藝(CVD、PVD等),只有少部分采用訊訓,
CMP和清洗通常在流程后執行,為下一輪流程做準備,
量測在每一步關鍵步驟中測量和檢驗,

第二步:加工柵級
經過柵訊訓層和多晶硅沉積、光刻和刻蝕之后,形成圖中的圖形,
注意柵級加工同樣經歷了涂光刻膠、光刻和顯影等流程,下圖做了省略,

第三步:加工源級與漏極
離子注入前需要進行涂膠、光刻和顯影,用光刻膠覆寫住需要保護的區域,再進行離子注入,

第四步:加工絕緣層和導線層
金屬接觸孔和導線的制造程序,一般需要分別加工絕緣層和金屬導線層,

半導體設備市場格局
2020年中國大陸半導體市場銷售額187億美元,是全球第一大市場,
注:SEMI為國際半導體產業協會

前道工藝相關設備價值量更大,

全球范圍內的半導體設備龍頭企業以美國、日本和歐洲公司為主,呈現寡頭壟斷,CR5 市占率超過 65%,(下表資料不僅包括設備銷售額,還包括服務和支持等相關收入,)

三種主設備
在2020年半導體設備市場中,前道設備(晶圓制造)612億美元占比86.1%,后道設備(封裝測驗)中的封裝設備38.5億美元占比 5.4% 以及測驗設備60.1億美元占比8.5%,

根據2020年資料,光刻、刻蝕和薄膜生長是占比最高的前道設備,合計市場規模占比超過70%,這三類設備也是集成電路制造的主設備,
工藝程序測量設備是質量檢測的關鍵設備,份額占比達13%,

【東興證券】電子行業:半導體設備系列報告之一,全行業框架梳理 ??
《半導體制造技術》 ??
轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/qita/300056.html
標籤:其他
