干法刻蚀种类较多,常见的有等离子体刻蚀(分为圆筒型和平行电极型)、反应离子刻蚀、溅射刻蚀、离子束刻蚀、反应离子束刻蚀等。相应的设备就有等离子体刻蚀机、反应离子刻蚀机、离子束刻蚀机等。
代表企业:Lam Research
Lam Research Corporation创立于1980年,总部位于美国加州弗里蒙特,是向世界半导体产业提供晶圆制造设备和服务的主要供应商之一,是目前全球第三大半导体生产商。
公司的三大核心产品是:刻蚀(ETCH--RIE/ALE)设备、沉积(Deposition--CVD/ECD/ALD)设备,以及去光阻和清洗(Strip & Clean)设备。
Lam Research通过专利刻蚀技术-变压器耦合等离子(TCP,transformer coupled plasma)提供高水平的刻蚀,巩固了Lam Research在半导体业界的地位。目前Lam Research占有全球刻蚀设备市场一半以上的市场份额。
3. 光刻机
光刻机是芯片制造的核心设备之一,按照用途可以分为好几种:有用于生产芯片的光刻机;有用于封装的光刻机;还有用于LED制造领域的投影光刻机。
在加工芯片的过程中,光刻机通过一系列的光源能量、形状控制手段,将光束透射过画着线路图的掩模,经物镜补偿各种光学误差,将线路图成比例缩小后映射到硅片上,然后使用化学方法显影,得到刻在硅片上的电路图。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、激光刻蚀等工序。经过一次光刻的芯片可以继续涂胶、曝光。越复杂的芯片,线路图的层数越多,也需要更精密的曝光控制过程。
代表企业:ASML
1984年,ASML从荷兰著名电子制造商飞利浦独立,此后主要专精于晶片制造微缩影设备之设计制造与整合,积体电路生产流程中,其关键的制程技术则是微缩影技术将电路图影像投射在晶片上之曝光。
阿斯麦公司在世界14个国家和地区有50个子公司和生产据点,主要产品是用来生产大规模集成电路的核心设备光刻机,在世界同类产品中有90%的市占率。
今年,ASML已经开始出货新品Twinscan NXT:2000i DUV(NXT:2000i双工件台深紫外光刻机),可用于7nm和5nm节点。
值得一提的是,ASML有一个非常奇特的规定,那就是只有投资ASML,才能够获得优先供货权。这样奇特的合作模式使得ASML获得了大量的资金,包括英特尔、三星、台积电、海力士都在ASML中有相当可观的股份,可以说大半个半导体行业都是ASML一家的合作伙伴,形成了庞大的利益共同体。
半导体装备是一个高度垄断的市场。根据各细分设备市场占有率统计数据,在光刻机、CVD、PVD及刻蚀机,前三家设备商的总市占率都达 90%以上,且行业龙头都能占据一半的市场,所以要想在半导体装备市场中能分一杯羹,公司就必须在细分领域能够做到全球前三。