中国半导体设备行业发展方向

【编者按】半导体，指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。材料的导电性是由“传导带”中含有的电子数量决定。当电子从“价带”获得能量而跳跃至“导电带”时，电子就可以在带间任意移动而导电。一般半导体材料的能隙约为1至3电子伏特，通过电子传导或空穴传导的方式传输电流。

国内外市场需求为国产半导体设备业提供了光明前景。目前一批极大规模集成电路制造设备、集成电路先进封装工艺制造设备、高亮度发光二极管制造设备开发成功，国产设备实现从无到有、从低端设备到高端设备的突破，在以美、欧、日为主导的半导体领域形成突破。

根据我国的具体现状，我国半导体设备采取了分层次发展的方式，已取得了初步的进展。中国半导体设备发展前景看好。

未来驱动各半导体厂投资的新技术为20纳米FinFED和3D NAND制程，需要的半导体机台设备成长，带动相关业者资本支出再攀高。

未来半导体设备技术呈现以下5个发展方向：

1、高精度化

不断缩小的芯片特征尺寸要求设备高精度化。如其中的关键设备stepper(准分子激光扫描分步投影光刻机)必须通过缩小曝光光束的波长、增大数值孔径(NA)和扩大视场面积、提高分辨率来不断提高光刻精度。

2、加工晶圆大尺寸化

不断扩大的晶圆尺寸可以提高产量和降低成本，从而获取更大的利润。

3、加工晶圆单片化

200mm晶圆生产线采用常规的高半成品(WIP)晶圆批处理生产方式。300mm晶圆生产线将采用低半成品、单晶圆片、连续流生产方式，据估计，一家采用单晶圆片流程加工300mm晶圆的工厂每月初始生产的晶圆片数量是加工200mm晶圆片工厂的2倍，而且成本和复杂性都大幅度降低。因此，随着晶圆的大尺寸化，对300mm晶圆必须采用单晶圆片连续流生产方式。

4、设备组合化

随着IC集成度的不断提高，IC制造工艺越来越复杂，工艺流程越来越长，为了减少对晶圆的污染和提高生产效率，设备制造商将多种设备组合在一起，变成联动机，具有多种功能。原来后道封装、测试设备较多制成联动机，现在逐渐扩大到前道设备。为了满足300mm晶圆生产线采用单晶圆片、连续流生产方式，必须使设备、工具、晶圆片之间应尽量紧凑。

5、全自动化

由于300mm晶圆生产线采用单晶圆片、连续流生产方式，所以300mm晶圆生产线的一切都应是自动化操作。

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