半导体设备有哪些 半导体产业链及核心零部件一览
发布时间：
2022-08-19 10:21
半导体是指在常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体是指一种导电性可控，范围从绝缘体到导体之间的材料。从科学技术和经济发展的角度来看，半导体影响着人们的日常工作生活，直到20世纪30年代这一材料才被学术界所认可。下面小编给大家介绍一下“半导体设备有哪些 半导体产业链及核心零部件一览”
一、半导体设备有哪些
1、单晶炉
单晶炉是一种在惰性气体（氮气、氦气为主）环境中，用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化，用直拉法生长无错位单晶硅的设备。在实际生产单晶硅过程中，它扮演着控制硅晶体的温度和质量的关键作用。
由于单晶直径在生长过程中可受到温度、提拉速度与转速、坩埚跟踪速度、保护气体流速等因素影响，其中生产的温度主要决定能否成晶，而速度将直接影响到晶体的内在质量，而这种影响却只能在单晶拉出后通过检测才能获知，单晶炉主要控制的方面包括晶体直径、硅功率控制、泄漏率和氩气质量等。
2、气相外延炉
气相外延炉主要是为硅的气相外延生长提供特定的工艺环境，实现在单晶上生长与单晶晶相具有对应关系的薄层晶体。外延生长是指在单晶衬底（基片）上生长一层有一定要求的、与衬底晶向相同的单晶层，犹如原来的晶体向外延伸了一段，为了制造高频大功率器件，需要减小集电极串联电阻，又要求材料能耐高压和大电流，因此需要在低阻值衬底上生长一层薄的高阻外延层。
气相外延炉能够为单晶沉底实现功能化做基础准备，气相外延即化学气相沉积的一种特殊工艺，其生长薄层的晶体结构是单晶衬底的延续，而且与衬底的晶向保持对应的关系。
3、氧化炉
硅与含有氧化物质的气体，例如水汽和氧气在高温下进行化学反应，而在硅片表面产生一层致密的二氧化硅薄膜，这是硅平面技术中一项重要的工艺。氧化炉的主要功能是为硅等半导体材料进行氧化处理，提供要求的氧化氛围，实现半导体预期设计的氧化处理过程，是半导体加工过程的不可缺少的一个环节。
4、磁控溅射台
磁控溅射是物理气相沉积的一种，一般的溅射法可被用于制备半导体等材料，且具有设备简单、易于控制、镀膜面积大和附着力强等优点。在硅晶圆生产过程中，通过二极溅射中一个平行于靶表面的封闭磁场，和靶表面上形成的正交电磁场，把二次电子束缚在靶表面特定区域，实现高离子密度和高能量的电离，把靶原子或分子高速率溅射沉积在基片上形成薄膜。
5、化学机械抛光机
一种进行化学机械研磨的机器，在硅晶圆制造中，随着制程技术的升级、导线与栅极尺寸的缩小，光刻技术对晶圆表面的平坦程度的要求越来越高，IBM公司于1985年发展CMOS产品引入，并在1990年成功应用于64MB的DRAM生产中，1995年以后，CMP技术得到了快速发展，大量应用于半导体产业。
化学机械研磨亦称为化学机械抛光，其原理是化学腐蚀作用和机械去除作用相结合的加工技术，是目前机械加工中唯一可以实现表面全局平坦化的技术。在实际制造中，它主要的作用是通过机械研磨和化学液体溶解“腐蚀”的综合作用，对被研磨体（半导体）进行研磨抛光。
6、光刻机
又名掩模对准曝光机、曝光系统、光刻系统等，常用的光刻机是掩膜对准光刻，一般的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。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。
半导体设备有哪些
二、半导体产业链及核心零部件一览
从材料的角度看，半导体产业相关的材料主要有三大类：基体材料、制造材料、封装材料。
1、硅晶圆
根据芯片材质不同，分为硅晶圆片(第一代半导体)和化合物半导体，其中硅晶圆片的使用范围最广，是集成电路IC制造过程中最为重要的原材料。硅晶圆片全部采用单晶硅片，应用于电力电子上的硅材料纯度要求更高，通常要求纯度达到11N以上。
2、化合物半导体
化合物半导体主要指砷化镓、磷化铟、氮化镓和碳化硅等第二、第三代半导体，相比第一代单质半导体(如Si、Ge等所形成的半导体)，化合物半导体在高频性能、高温性能方面优异很多.总的来说。第1代：硅、锗的应用，推动了数字电路及其相关产业的兴起，目前代表产品是硅；第2代：砷化镓、磷化铟的应用，推动了通信等一系列产业的发展；第3代：氮化镓、碳化硅等半导体材料的应用，目前能看到的是直接推动了半导体照明、显示、电力汽车等一系列产业的发展。
核心零部件：
按照半导体零部件的主要材料和使用功能来分，可以将其分为十二大类，包括硅/碳化硅件、石英件、陶瓷件、金属件、石墨件、塑料件、真空件、密封件、过滤部件、运动部件、电控部件以及其他部件。其中各大类零部件还包括若干细分产品，例如在真空件里就包括真空规（测量工艺真空）、真空压力计、气体流量计（MFC）、真空阀件、真空泵等多种关键零部件。
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