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半導體材料和設備哪個好

發布時間:2022-10-18 06:09:54

① 半導體材料的應用及發展趨勢

半導體材料(semiconctormaterial)是一類具有半導體性能(導電能力介於導體與絕緣體之間,電阻率約在1mΩ·cm~1GΩ·cm范圍內)、可用來製作半導體器件和集成電路的電子材料。


一、半導體材料主要種類


半導體材料可按化學組成來分,再將結構與性能比較特殊的非晶態與液態半導體單獨列為一類。按照這樣分類方法可將半導體材料分為元素半導體、無機化合物半導體、有機化合物半導體和非晶態與液態半導體。

1、元素半導體:在元素周期表的ⅢA族至ⅦA族分布著11種具有半導性半導體材料的元素,下表的黑框中即這11種元素半導體,其中C表示金剛石。C、P、Se具有絕緣體與半導體兩種形態;B、Si、Ge、Te具有半導性;Sn、As、Sb具有半導體與金屬兩種形態。P的熔點與沸點太低,Ⅰ的蒸汽壓太高、容易分解,所以它們的實用價值不大。As、Sb、Sn的穩定態是金屬,半導體是不穩定的形態。B、C、Te也因制備工藝上的困難和性能方面的局限性而尚未被利用。因此這11種元素半導體中只有Ge、Si、Se3種元素已得到利用。Ge、Si仍是所有半導體材料中應用最廣的兩種材料。


(半導體材料)


2、無機化合物半導體:分二元系、三元系、四元系等。二元系包括:①Ⅳ-Ⅳ族:SiC和Ge-Si合金都具有閃鋅礦的結構。②Ⅲ-Ⅴ族:由周期表中Ⅲ族元素Al、Ga、In和V族元素P、As、Sb組成,典型的代表為GaAs。它們都具有閃鋅礦結構,它們在應用方面僅次於Ge、Si,有很大的發展前途。③Ⅱ-Ⅵ族:Ⅱ族元素Zn、Cd、Hg和Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物,是一些重要的光電材料。ZnS、CdTe、HgTe具有閃鋅礦結構。④Ⅰ-Ⅶ族:Ⅰ族元素Cu、Ag、Au和Ⅶ族元素Cl、Br、I形成的化合物,其中CuBr、CuI具有閃鋅礦結構。⑤Ⅴ-Ⅵ族:Ⅴ族元素As、Sb、Bi和Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物具有的形式,如Bi2Te3、Bi2Se3、Bi2S3、As2Te3等是重要的溫差電材料。⑥第四周期中的B族和過渡族元素Cu、Zn、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni的氧化物,為主要的熱敏電阻材料。⑦某些稀土族元素Sc、Y、Sm、Eu、Yb、Tm與Ⅴ族元素N、As或Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物。除這些二元系化合物外還有它們與元素或它們之間的固溶體半導體,例如Si-AlP、Ge-GaAs、InAs-InSb、AlSb-GaSb、InAs-InP、GaAs-GaP等。研究這些固溶體可以在改善單一材料的某些性能或開辟新的應用范圍方面起很大作用。

(半導體材料元素結構圖)


半導體材料

三元系包括:族:這是由一個Ⅱ族和一個Ⅳ族原子去替代Ⅲ-Ⅴ族中兩個Ⅲ族原子所構成的。例如ZnSiP2、ZnGeP2、ZnGeAs2、CdGeAs2、CdSnSe2等。族:這是由一個Ⅰ族和一個Ⅲ族原子去替代Ⅱ-Ⅵ族中兩個Ⅱ族原子所構成的,如CuGaSe2、AgInTe2、AgTlTe2、CuInSe2、CuAlS2等。:這是由一個Ⅰ族和一個Ⅴ族原子去替代族中兩個Ⅲ族原子所組成,如Cu3AsSe4、Ag3AsTe4、Cu3SbS4、Ag3SbSe4等。此外,還有它的結構基本為閃鋅礦的四元系(例如Cu2FeSnS4)和更復雜的無機化合物。


3、有機化合物半導體:已知的有機半導體有幾十種,熟知的有萘、蒽、聚丙烯腈、酞菁和一些芳香族化合物等,它們作為半導體尚未得到應用。

4、非晶態與液態半導體:這類半導體與晶態半導體的最大區別是不具有嚴格周期性排列的晶體結構。


二、半導體材料實際運用


制備不同的半導體器件對半導體材料有不同的形態要求,包括單晶的切片、磨片、拋光片、薄膜等。半導體材料的不同形態要求對應不同的加工工藝。常用的半導體材料制備工藝有提純、單晶的制備和薄膜外延生長。

半導體材料所有的半導體材料都需要對原料進行提純,要求的純度在6個「9」以上,最高達11個「9」以上。提純的方法分兩大類,一類是不改變材料的化學組成進行提純,稱為物理提純;另一類是把元素先變成化合物進行提純,再將提純後的化合物還原成元素,稱為化學提純。物理提純的方法有真空蒸發、區域精製、拉晶提純等,使用最多的是區域精製。化學提純的主要方法有電解、絡合、萃取、精餾等,使用最多的是精餾。由於每一種方法都有一定的局限性,因此常使用幾種提純方法相結合的工藝流程以獲得合格的材料。

(半導體材料)


絕大多數半導體器件是在單晶片或以單晶片為襯底的外延片上作出的。成批量的半導體單晶都是用熔體生長法製成的。直拉法應用最廣,80%的硅單晶、大部分鍺單晶和銻化銦單晶是用此法生產的,其中硅單晶的最大直徑已達300毫米。在熔體中通入磁場的直拉法稱為磁控拉晶法,用此法已生產出高均勻性硅單晶。在坩堝熔體表面加入液體覆蓋劑稱液封直拉法,用此法拉制砷化鎵、磷化鎵、磷化銦等分解壓較大的單晶。懸浮區熔法的熔體不與容器接觸,用此法生長高純硅單晶。水平區熔法用以生產鍺單晶。水平定向結晶法主要用於制備砷化鎵單晶,而垂直定向結晶法用於制備碲化鎘、砷化鎵。用各種方法生產的體單晶再經過晶體定向、滾磨、作參考面、切片、磨片、倒角、拋光、腐蝕、清洗、檢測、封裝等全部或部分工序以提供相應的晶片。


在單晶襯底上生長單晶薄膜稱為外延。外延的方法有氣相、液相、固相、分子束外延等。工業生產使用的主要是化學氣相外延,其次是液相外延。金屬有機化合物氣相外延和分子束外延則用於制備量子阱及超晶格等微結構。非晶、微晶、多晶薄膜多在玻璃、陶瓷、金屬等襯底上用不同類型的化學氣相沉積、磁控濺射等方法製成。


三、半導體材料發展現狀


相對於半導體設備市場,半導體材料市場長期處於配角的位置,但隨著晶元出貨量增長,材料市場將保持持續增長,並開始擺脫浮華的設備市場所帶來的陰影。按銷售收入計算,

半導體材料日本保持最大半導體材料市場的地位。然而台灣、ROW、韓國也開始崛起成為重要的市場,材料市場的崛起體現了器件製造業在這些地區的發展。晶圓製造材料市場和封裝材料市場雙雙獲得增長,未來增長將趨於緩和,但增長勢頭仍將保持。

(半導體材料)


美國半導體產業協會(SIA)預測,2008年半導體市場收入將接近2670億美元,連續第五年實現增長。無獨有偶,半導體材料市場也在相同時間內連續改寫銷售收入和出貨量的記錄。晶圓製造材料和封裝材料均獲得了增長,預計今年這兩部分市場收入分別為268億美元和199億美元。


日本繼續保持在半導體材料市場中的領先地位,消耗量占總市場的22%。2004年台灣地區超過了北美地區成為第二大半導體材料市場。北美地區落後於ROW(RestofWorld)和韓國排名第五。ROW包括新加坡、馬來西亞、泰國等東南亞國家和地區。許多新的晶圓廠在這些地區投資建設,而且每個地區都具有比北美更堅實的封裝基礎。


晶元製造材料佔半導體材料市場的60%,其中大部分來自硅晶圓。硅晶圓和光掩膜總和占晶圓製造材料的62%。2007年所有晶圓製造材料,除了濕化學試劑、光掩模和濺射靶,都獲得了強勁增長,使晶圓製造材料市場總體增長16%。2008年晶圓製造材料市場增長相對平緩,增幅為7%。預計2009年和2010年,增幅分別為9%和6%。


半導體材料市場發生的最重大的變化之一是封裝材料市場的崛起。1998年封裝材料市場佔半導體材料市場的33%,而2008年該份額預計可增至43%。這種變化是由於球柵陣列、晶元級封裝和倒裝晶元封裝中越來越多地使用碾壓基底和先進聚合材料。隨著產品便攜性和功能性對封裝提出了更高的要求,預計這些材料將在未來幾年內獲得更為強勁的增長。此外,金價大幅上漲使引線鍵合部分在2007年獲得36%的增長。

與晶圓製造材料相似,半導體封裝材料在未來三年增速也將放緩,2009年和2010年增幅均為5%,分別達到209億美元和220億美元。除去金價因素,且碾壓襯底不計入統計,實際增長率為2%至3%。


四、半導體材料戰略地位


20世紀中葉,單晶硅和半導體晶體管的發明及其硅集成電路的研製成功,導致了電子工業革命;20世紀70年代初石英光導纖維材料和GaAs激光器的發明,促進了光纖通信技術迅速發展並逐步形成了高新技術產業,使人類進入了信息時代。超晶格概念的提出及其半導體超晶格、量子阱材料的研製成功,徹底改變了光電器件的設計思想,使半導體器件的設計與製造從「雜質工程」發展到「能帶工程」。納米科學技術的發展和應用,將使人類能從原子、分子或納米尺度水平上控制、操縱和製造功能強大的新型器件與電路,深刻地影響著世界的政治、經濟格局和軍事對抗的形式,徹底改變人們的生活方式

② 半導體「卡脖子」的核心技術,第三代半導體材料的研發與突破

電子發燒友網報道(文/程文智)在目前的中美貿易摩擦下,電子產業首當其沖,特別是晶元產業,據業內人士透露,現在跟美國的公司交易,周期一般都特別長,而且基本都需要提前付款和面臨各種各樣的審查。如果是跟華為有交易的話,還要求來自美國的技術不能超過25%。這迫使國內很多企業不得不考慮國內的供應鏈企業提供的產品。


在半導體行業方面,根據2018年的統計數據,美國在全球半導體市場佔有的份額為48%、韓國為24%、中國除去外資企業的市場份額的話,僅佔3%左右的市場份額,當然這兩年這個比例可能有所提升。



即便美國已經佔了如此多的市場份額,美國國防部在今年上半年,還調整了其12個重點發展的關鍵技術順序,將微電子技術和5G軍事技術調整到了前兩位。在2019年的時候超高速、飛行器、生物技術排在前幾位。


西安電子 科技 大學微電子學院副院長、寬禁帶半導體國家工程研究中心馬曉華在最近的一個論壇上分析稱,半導體晶元的博弈是如此的激烈,主要原因是 一個技術密集型的企業,不管從材料、製造以及裝備,甚至包括它的管理和運營都是非常專業的一個體系,基本上涵蓋了所有技術,走在最先進的前沿。


根據整個集成電路發展規律,半導體進行已經進入了5納米的技術節點,從常規的二維的器件向三維器件發展。技術節點的發展,帶來了一個很大的挑戰,就是整個加工的能力逐漸集中到極少數的企業。


對於美國來說,這幾年他最大的一個優勢是大量的研發投入,去年整個半導體收入有2260多億美元,有17%的研發投入。正是因為美國的高投入,使得它能在半導體領域長期處於領導地位。不過這幾年來,中國也開始加大了半導體基礎方面的投入,這也是我們目前發展迅速的一個主要原因。



集成電路晶元技術發展趨勢,除了常規的硅基,沿著製程不斷縮小,實際上還有幾個方面的發展趨勢,從材料、器件和功能方面的高度融合,包括提供MEMS技術以及新型材料石墨烯的技術、光電以及通信一體化的晶元技術,甚至包括生物、感測、有源無源、功率射頻如何融入一體的發展。所以未來的發展除了沿著摩爾定律製程的縮小以外,還有就是多功能的發展,以及個性化從新材料重新發展的體系。


在材料方面,除了硅基,第三代寬禁帶半導體是這幾年的熱門技術,我國除了在硅基方面進行追趕外,在第三代半導體方面也做了很多投入,有了不少的創新研究。


其實,寬禁帶半導體,經過LED照明和Micro LED的技術發展,它的市場已經比較成熟了,現在寬禁帶半導體產業的產能已經有了很大的提升,成本也在逐漸下降。因此,寬禁帶半導體在的電子器件,包括射頻功率器件、 汽車 雷達、衛星通信,以及5G基站和雷達預警等應用領域開始得到應用。在電力電子方面,尤其是電動 汽車 應用領域,充電樁和手機充電器將是很大的一塊市場。新能源 汽車 方面,特斯拉已經將碳化硅器件應用在了Model 3上,後續可能會有更多的 汽車 廠商跟進。


在未來的發展,包括未來6G通信,未來定義的業務它的頻段更高,通信的速率更高,這一塊未來主體的材料,硅基器件的性能已經不能滿足要求,這對氮化鎵器件的發展提供了更大的動力。


據馬曉華介紹,西安電子 科技 大學在2000年初就開始了基於第三代半導體方面的研究。目前他們主要基於兩個平台:一是寬禁帶半導體器件與集成電路國家工程研究中心;二是兩個國家級的重點實驗室。



「我們在早期圍繞著第三代半導體材料生長設備以及它解決材料生長過程中的一些關鍵技術問題,包括我們器件的設計、最終的應用和它的可靠性分析,整個實驗室是一個非常完整的第三代半導體,材料和晶元研究的體系。目前我們實際上具備了整個小批量,可以實現大功率,或者毫米波晶元的設計和製造能力。」馬曉華表示。



目前,他們主要的研發包括 面向高質量外延片的生產,包括基於碳化硅,大儲存的硅寸,以及我們先進的氮化鎵器件製造工藝,基於5G基站用的大功率晶元,以及高頻和超高頻的晶元,包括電源轉換的電力電子晶元。 他還透露,「基於應用端我們也有一些功率研究以及MMIC電路的封裝體系,我們也是希望和終端用戶實現未來在晶元實際應用的全路徑的體系。」


從2000年開始,馬曉華他們的團隊分別從設備、材料、晶元以及電路方面進行攻關,並取得了一定的成績,2009年他們的設備獲獎,2015年設計的器件獲獎,2018、2019年在應用放,他們也獲得了國家的 科技 發明,或者是 科技 進步獎。



第三代半導體方面的成果




一是氮化 半導體設備。 在最開始,馬曉華他們團隊需要解決的是第三代半導體材料生產的設備問題,包括高溫MOCVD,因為在早期,氮化鎵的設備對我國的限制還比較大,但是目前問題已經基本得到了解決。國內這幾年,整個MOCVD設備已經佔了國內市場的50%以上。其2007年研發出的620型第三代MOCVD設備還獲得了2009年國家發明二等獎。



二是氮化鎵毫米波功率器件。 因為氮化鎵一個很大的優勢,它可以在高頻條件下,實現大的功率輸出。其團隊研發的氮化鎵毫米波功率器件實現了高頻、高效率氮化鎵微波功率器件的核心技術開發,其毫米波段器件和晶元技術指標達到了國際領先水平。馬曉華透露說,目前他們的器件在6GHz頻段能夠滿足5G毫米波的需求。



三是面向5G的C波段高效率氮化鎵器件。 該類器件主要是面向基站使用的。目前基於4英寸或者6英寸大功率的氮化鎵基站晶元,主要的應用場景是C波段,它可以實現更高的輸出效率和更高的輸出功率,「目前我們對100瓦基站用的晶元,效率可以到72%,這個效率相對於硅基MOCVD來講,整個技術進展還是蠻快的。」馬曉華指出。


他還進一步指出,對於脈沖方面,如果通過一些斜波的技術處理,他們也可以實現85%的效率,基本上快接近微波的極限效率。



四是低壓氮化鎵HEMT射頻器件。 未來氮化鎵器件除了在基站中使用外,能夠在終端上也使用氮化鎵技術呢?這就涉及到了低壓氮化鎵射頻器件的發展了。也就是說要從新的材料體系方面去更新,實現氮化鎵射頻器件在終端上的應用,即在10V以下的工作電壓下,是不是還能實現更高效率跟帶寬的情況,「這塊我們也做了前瞻的研究,在6V的工作條件下,它的效率可以達到65%以上,整個體系基本上已經接近砷化鎵在目前手機中的應用效率。」馬曉華透露。



五是氮化鎵高線性毫米波器件。 這類器件主要解決的是快速的壓縮問題。我們現在的通信對於線性主要是通過電路和系統去提升,它犧牲的是效率,馬曉華指出,「我們能否從器件的結構,工作原理中提升它的線性,這個也是未來氮化鎵在5G通信中非常有用的場景。」



六是氮化 微波功率晶元。 他們團隊在整個S波段以下,未來通信的頻段都有一系列的研究成果。包括未來面向毫米波,在19-23GHz,或者23-25GHz等頻段,即未來5G的毫米波通信晶元方面也做了相關的研究,他透露說,目前他們研發的晶元產品主要是基於氮化鎵低噪運放、驅動功放以及功率放大器等。


七是異質結構新材料與多功能集成器件。 未來的器件,除了基於氮化鎵的器件,還有很多基於異質結構,或者多功能的晶元,它的模型基於硅基的氮化鎵,以及硅基CMOS器件異質集成,因為如果採用硅基的話能夠大大降低氮化鎵和砷化鎵銦等晶元成本,實現與CMOS集成、多功能集成,大大降低功耗。「這塊我們也做了一些研究,通過對不同材料的轉移和建核的方法,目前也實現了對硅基材料和氮化鎵材料兩種器件的優勢互補,在未來電力電子這塊,可能它的應用場景比較高。」馬曉華指出。



八是大尺寸硅基氮化鎵射頻技術。 如果要大量的展開應用,尤其我們的消費電子類產品,對成本的要求很高。因此,低成本、大尺寸、基於硅基的氮化鎵射頻技術,也是一個需要發展的產業。這些技術的發展,一定會促進氮化鎵在整個產業鏈中的應用,同時也降低了它的應用成本。



九是氮化 可靠性機理研究。 馬曉華也坦承,雖然第三代半導體的研究取得了一定的成果,但目前還有很多問題需要解決,比如氮化鎵的可靠性和一些機理性問題,還需要企業應用過程中逐步反映到研發機構,他們相互去解決。「目前很多基於氮化鎵機理性的問題,包括它的可靠性方面,我們還有一些機理上不是那麼清晰和明確,這一塊可能還需要一段時間,從應用的層面和研究的層面去協同解決」。


結語


對於第三代半導體器件和集成電路未來產業的發展,目前在通信、 汽車 和智能化未來的應用方面有非常大的潛力。國內目前從事這方面研究的企業和研究機構也很多,我們需要考慮的是如何從全產業鏈方面布局,實現產業化的聚集,從設備、材料,晶元設計製造和封測應用、服務以及人才方面的布局。


第三代半導體是一個很好的產業,也有著很好的機遇,目前正好面臨著通信的高度發展,可以說現在是發展第三代半導體最好的時代。

③ 哪個半導體封裝設備比較好

不太清楚你們需要什麼樣的,但是賽可(SEC)半導體封裝設備的實力和專業性一直較好的,可以到官網根據自己的實際情況選擇。

④ 半導體行業是做什麼的

1、半導體行業主要是做集成電路、消費電子、通信系統、光伏發電、照明應用、大功率電源轉換等領域。如二極體就是採用半導體製作的器件。無論從科技或是經濟發展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的。
2、今日大部分的電子產品,如計算機、行動電話或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關聯。常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等,而硅更是各種半導體材料中,在商業應用上最具有影響力的一種。半導體公司通常是指藉助頂尖團隊和豐富的模擬射頻、微波、毫米波和光子半導體產品,幫助通信基礎設施公司解決網路容量、信號覆蓋、能源效率和現場可靠性等領域內的復雜挑戰。例如Macom。
MACOM是世界領先通信基礎設施的首選合作夥伴,MACOM是半導體行業的支柱型企業,在60多年的蓬勃發展歷程中,敢於採用大膽的技術手段,為客戶提供真正的競爭優勢並為投資者帶來卓越的價值。
MACOM通過為光學、無線和衛星網路提供突破性半導體技術,來滿足社會對信息,從而實現全面連通且更加安全的世界。如今,MACOM推動著各種基礎設施的建設,讓人們在生活中每時每刻都能方便地溝通、交易、旅行、獲取信息和參與娛樂活動。MACOM技術提高了移動互聯網的速度和覆蓋率,讓光纖網路得以向企業、家庭和數據中心傳輸以往無法想像的巨大通信量。

⑤ 半導體封裝設備怎麼選擇

這類半導體封裝設備,最主要的還是看技術和專業性,我們公司之前有購買過賽可的半導體封裝設備,感覺設備質量、售後服務都不錯。

⑥ 2020年全球半導體設備行業市場規模及發展前景分析

半導體設備,即在晶元製造和封測流程中應用到的設備,廣義上也包括生產半導體原材料所需的機器設備。在整個晶元製造和封測過程中,會經過上千道加工工序,涉及到的設備種類大體有九大類,細分又可以劃出百種不同的機台,佔比較大市場份額的主要有:光刻機、刻蝕機、薄膜沉積設備、離子注入機、測試機、分選機等。

半導體行業周期性帶來新動能

從全球半導體發展情況來看,受宏觀經濟變化及技術革新影響,半導體行業存在周期性。2017-2019年,全球半導體行業來到了下滑周期。2019年,全球固態存儲及智能手機、PC需求增長放緩,全球貿易摩擦升溫,導致全球半導體需求市場下滑,全年銷售額為4121億美元,同比下降12.1%。進入2020年,有5G商用化、數據中心、物聯網、智慧城市、 汽車 電子等一系列新技術及市場需求做驅動,將給予半導體行業新的動能。

全球半導體設備市場規模約600億美元

根據國際半導體產業協會SEMI統計數據顯示,近年來全球半導體設備銷售額呈波動態勢,2019年為597.5億美元,比2018年的645.3億美元的 歷史 高點下降了7.4%。2020年一季度,全球半導體設備銷售額為155.7億美元,比2019年第四季度減少13%,但與2019年一季度相比,增長了13%。半導體設備總市值雖僅幾百億美元,但其是半導體製造的基石,支撐著全球上萬億的電子軟硬體大生態,設備對整個半導體行業有著放大和支撐作用,確立了整個半導體產業可達到的硬性尺寸標准邊際值。

前道設備占據主要市場份額

從半導體的製造流程來看,前道流程較多,涉及的設備種類也較多。在一個新晶圓投資建設中,設備投資一般佔70-80%。而按工藝流程分類,在新晶圓的設備投資中,晶圓加工的前道設備占據主要的市場份額,約80%;封測設備占據約18%的比重。

市場主要集中在中國台灣及大陸地區

近些年,在全球半導體設備消費市場中,中國大陸,中國台灣,韓國這三大市場一直排在前三位。其中,中國大陸最具發展潛力,從前些年的第三,到最近一年的第二,一直處於上升態勢。

具體來看,2019年,中國台灣是半導體設備的最大市場,銷售額增長了68%,達到171.2億美元,佔全球市場的比重為28.65%。中國大陸則以134.5億美元的銷售額保持其第二大設備市場的地位,佔比為22.51%。排名第三的是韓國,銷售額為99.7億美元,同比下降44%,佔比為16.69%。

2020年一季度,排名前三的仍是中國台灣、中國大陸以及韓國,銷售額佔比分別為25.82%、22.48%、21.58%。

日美荷品牌佔領前位

目前全球半導體設備市場集中度較高,以美國、荷蘭、日本為代表的TOP10企業壟斷了全球半導體設備市場90%以上的份額。美國著名設備公司應用材料、泛林半導體、泰瑞達、科天半導體合計占據整個設備市場40%以上份額,而且均處於薄膜、刻蝕、前後道檢測三大細分領域的絕對龍頭地位。技術領先和近半的市場佔有率,任何半導體製造企業都很難完全脫離美國半導體設備供應體系。

未來規模預計超千億

從整體來看,盡管受疫情的影響,半導體行業及半導體設備行業依然逆勢增長。存儲器支出回升、先進製程投資及中國大陸積極推動半導體投資的背景下,預計2020年全球半導體設備市場將持續保持增長,市場規模預計達到632億美元,同比增長6%;2021年預計達到700億美元;2025年將超千億美元。

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⑦ 什麼是半導體設備

半導體設備即為利用半導體元件製造的電氣設備。

半導體,指常溫下導電性能介於導版體與絕緣體之間的材料權。半導體在收音機、電視機以及測溫上有著廣泛的應用。如二極體就是採用半導體製作的器件。半導體是指一種導電性可受控制,范圍可從絕緣體至導體之間的材料。

半導體設備有激光打標機,激光噴碼機,包裝機,純水機等等

半導體材料分類半導體材料按化學成分和內部結構,大致可分為以下幾類:

  1. 化合物半導體由兩種或兩種以上的元素化合而成的半導體材料。

  2. 無定形半導體材料 用作半導體的玻璃是一種非晶體無定形半導體材料,分為氧化物玻璃和非氧化物玻璃兩種。

  3. 元素半導體有鍺、硅、硒、硼、碲、銻等。

  4. 有機增導體材料已知的有機半導體材料有幾十種,包括萘、蒽、聚丙烯腈、酞菁和一些芳香族化合物等,目前尚未得到應用 。

⑧ 半導體封裝設備廠家哪家做得好

半導體封裝設備廠家做得比較好的有卓興半導體,這個是比較公認的,他們定位就是為半導體封裝製程提供整體解決方案,而且針對半導體的固晶、檢測、貼合、返修等製程所面臨的技術和工藝難題進行專項研究,並取得了多項技術突破。並且擁有專利及軟體著作權近百項,發明專利20餘項。他們的核心研發人員也是專注於設備研究、設備核心控制研究和機器視覺研究,非常專業,有近20年的研發經驗,完全可以放心,還不明白自己網路下。

⑨ 半導體設備有哪些

半導體器件是由半導體元件製成的電子器件。半導體設備包括激光打標機、激光噴墨列印機、包裝機、凈水器等。

半導體是指室溫下電導率介於導體和絕緣體之間的材料。它廣泛應用於半導體收音機、電視機和溫度測量。例如,二極體是由半導體製成的器件。半導體是指其導電性可以控制的材料,范圍從絕緣體到導體。

半導體材料的分類根據化學成分和內部結構,半導體材料大致可以分為以下幾類:

1.化合物半導體是由兩種或兩種以上元素結合而成的半導體材料。

2.非晶半導體材料用作半導體的玻璃是非晶的非晶半導體材料,可分為氧化物玻璃和非氧化物玻璃。

3.元素半導體包括鍺、硅、硒、硼、碲、銻等。

4.有機導電材料已知的有機半導體材料有幾十種,包括萘、蒽、聚丙烯腈、酞菁和一些芳香族化合物,目前還沒有應用。

⑩ 半導體設備後起之秀 | 中微半導體「殺入」5nm工藝供應鏈

半導體製造設備和材料是半導體行業最上游的環節。目前來看,集成電路設備製造是中國晶元產業鏈中最薄弱的環節。經過20多年的追趕,中國與世界在晶元製造領域仍有較大差距。雖然中國在該領域整體落後,但刻蝕機方面已在國際取得一席之地。

全球半導體設備市場的後起之秀

隨著近些年 社會 對集成電路的重視和大批海外高端人才的回歸,我國的集成電路在這幾年出現了飛速的發展。在IC設計(華為海思)、IC製造(中芯國際)、IC封測(長電 科技 )、蝕刻設備(中微半導體)上出現了一批批優秀的企業。

1、半導體設備

我們的主角中微半導體所在的領域就是半導體設備細分行業,這個行業主要有兩種半導體設備,一是光刻機,一個是刻蝕機。中微是以刻蝕機為主要設備的供應商,去年12月公司自主研製的5nm等離子體刻蝕機正式通過台積電驗證,將用於全球首條5nm製程生產線。

晶元,這個從前被戲稱為:除了水和空氣,其他都是進口的行業。最近中美貿易戰的焦點就是在晶元領域,美國政府對華為的封鎖就是下令美國供應商沒有經過國會批准不準買給華為晶元。這也是我們非常氣憤的地方,為什麼中微半導體有了最先進的設備還是會受人制肘呢?

主要是我國的短板在於光刻機,與國外先進技術有非常大的差距。為什麼刻蝕機技術那麼好,不能彌補這個短板嗎?這就是光刻機和蝕刻機的不同,有一部分人把蝕刻機與光刻機搞混。其實兩者的區別非常的大,光刻機是晶元製造的靈魂,而蝕刻機是晶元製造的肉體。

光刻機把電路圖投影到覆蓋有光刻膠的矽片上面,刻蝕機再把剛才畫了電路圖的矽片上的多餘電路圖腐蝕掉。光刻機把圖案印上去,然後刻蝕機根據印上去的圖案刻蝕掉有圖案(或者沒有圖案)的部分,留下剩餘的部分就是集成電路。所以說這是兩個過程要用到的設備,而且這兩個過程是連續的。

我國光刻機的最高水平是上海微電子的90nm製程,世界頂尖的光刻機是ASML的7nm EUV光刻機,ASM已經開始研製5nm製程的光刻機。相對來說,我國在光刻機製造領域與國際先進水平有很大的差距,高端光刻機全部依賴進口。只能說我國的刻蝕機技術領先,中微半導體的介質刻蝕機、硅通孔刻蝕機位於全球前三。但是在整個產業鏈的產能和技術上,與一些大型的企業差距非常的大,所以在中美貿易戰中顯得很吃虧。

那我們說完了中微半導體這個單獨的行業領域,現在放眼整個行業,來看看半導體設備到底在這個行業中扮演者什麼角色?

2、半導體產業

半導體的發展是越來越集成化,越來越小。從早期的電子管到現在的7nm器件,一個小小的晶元上需要有幾百個步驟和工藝,顯示出高端技術的優越性。也正是這樣的行業特點,導致整個行業非常依賴技術的創新。而半導體設備是製作晶元的基石,沒有這一塊晶元不可能出現。

可以看到雖然產值低,但是缺這個還真的沒辦法發展下游。這也是貿易戰在晶元領域為什麼大打出手的原因,沒有先進的技術,很難發展非常廣大的信息系統。可以說這一行創造的價值並不高,但是不能缺少,是高端技術的積累。

大國重器:7nm晶元刻蝕機龍頭

在技術含量極高的高端半導體產業中,能與美歐日韓等國際巨頭同台較量的中國企業鳳毛麟角,而中微半導體是其中一家。中微半導體是一家以中國為基地、面向全球的高端半導體微觀加工設備公司,主要從事半導體設備的研發、生產和銷售。而要了解中微這家公司,先不得不介紹一下公司創始人尹志堯。

尹志堯是一個頗具傳奇色彩的矽谷技術大拿。

1980年赴美國加州大學洛杉磯分校攻讀物理化學博士,畢業後進入英特爾中心研究開發部工作,擔任工藝程師;1986年加盟泛林半導體,開發了包括Rainbow介質刻蝕機在內的一系列成功的等離子刻蝕機,使得陷入困境的泛林一舉擊敗應用材料,躍升為全球最大的等離子刻蝕設備製造商,佔領了全球40%以上的刻蝕設備市場。

以此同時,泛林與日本東京電子合作,東京電子從泛林這里學會了製造介質等離子體刻蝕機,復制其Rainbow設備在日本銷售,後來崛起為介質刻蝕的領先公司。

1991年,泛林遭老對手美國應用材料挖角,尹志堯先後歷任應用材料等離子體刻蝕設備產品總部首席技術官、總公司副總裁及等離子體刻蝕事業群總經理、亞洲總部首席技術官。

為了避免知識產權風險,尹志堯從頭再來,用不同於泛林時期開發的技術,研發出性能更好的金屬刻蝕、硅刻蝕和介質刻蝕設備,應用材料再次擊敗泛林,重返行業龍頭地位,到2000年,應用材料占據了40%以上的國際刻蝕設備市場份額。

目前全球半導體刻蝕設備領域三大巨頭——應用材料、泛林、東京電子,都與尹志堯的貢獻密切相關。

2004年8月,已年屆六旬的尹志堯帶領15名矽谷資深華裔技術工程師和管理人員回國,創立了中微半導體,並在短短數年之間崛起為全球半導體設備領域的重要玩家。

中微從2004年創立時,首先著手開發甚高頻去耦合的CCP刻蝕設備Primo D-RIE,到目前為止己成功開發了雙反應台Primo D-RIE,雙反應台Primo AD-RIE和單反應台的Primo AD-RIE三代刻蝕機產品,涵蓋65nm、45nm、32nm、28nm、22nm、14nm、7nm到5nm關鍵尺寸的眾多刻蝕應用。

從2012年開始中微開始開發ICP刻蝕設備,到目前為止己成功開發出單反應台的Primo nanova刻蝕設備,同時著手開發雙反應台ICP刻蝕設備。公司的ICP刻蝕設備主要是涵蓋14nm、7nm到5nm關鍵尺寸的刻蝕應用。

這裡面看起來是幾個似乎不起眼的數據,但裡面蘊含了滿滿的技術含量。而中微到底是否掌握了5nm刻蝕技術,一時間眾說紛紜。如今,中微半導體與泛林、應用材料、東京電子、日立4家美日企業一起,組成了國際第一梯隊,為全球最先進晶元生產線供應刻蝕機。

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