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(九)研究对象(ResearchObject)

本汇报研究对象为半导体制造工艺步骤中制造、封装、测试、净化和试验检测设备等。

一、中国半导体设备市场环境综述

(一)半导体设备分类和技术发展现实状况

半导体飞跃发展和其结构和工艺技术进步分不开,尤其和半导体工艺设备发展息息相关。半导体工艺设备是集成电路制造物质基础，半导体设备更新换代，推进半导体工艺，半导体产品及整个电子装备更新换代。多年来,国际半导体集成电路发展历史充足说明:谁拥有优异工艺设备,谁就能在半导体集成电路生产上处于领先地位。为此,要发展半导体集成电路工业,必需优先发展对应半导体专用设备。所以，从本质上讲，半导体设备不仅支撑集成电路产业发展，同时也支撑整个电子信息产业发展。

半导体制造工艺步骤主体为设计——制造——封装——测试，制造是指前道微细加工，关键包含对半导体芯片进行曝光、刻蚀、掺杂、薄膜生长等工艺加工步骤，是最为关键步骤。半导体制造设备关键有材料制备设备、前道工序设备、后道工序设备、净化设备、试验检测设备等，半导体设备属于高科技、高投入范围,其特点是光机电结合，在精度要求上较纯机械要高得多。

国际上集成电路发展40多年来，工艺技术发展相当快速。其集成度从十多个元件小规模,进入到集成上亿个元器件特大规模发展阶段,其加工精度从十几微米发展到亚微米、深亚微米阶段。硅片尺寸从2英寸发展到6英寸、8英寸并正向12英寸规模发展，其生产集成电路专用设备也更换了多代产品。

现在国际上大生产工艺技术水平主流在8英寸、0.18~0.25微米水平,并已达成12英寸0.10~0.15微米工艺技术水平，世界关键半导体大厂英特尔、台积电、摩托罗拉、德州仪器(TI)等，目前均已投入0.10微米以下半导体制造工艺研发，并力图立即投入量产，竞争日趋猛烈。集成电路技术高速发展对专用设备和仪器提出了更严格要求,集成电路设备发展到今天，已经不是一个传统意义上机器，而是集成电路工艺固化物。

表1集成电路制造工艺所需关键设备

1．材料制备设备:

材料生长设备

单晶炉

材料加工设备

研磨机、抛光机、切片机等

2．前工序设备:

光刻设备

光刻机、电子束曝光机

蚀刻设备：

刻蚀机

掺杂设备

离子注入机、扩散炉

薄膜生长设备

化学汽相淀积(CVD)设备、物理汽相淀积(PVD)设备磁控溅射台、电子束蒸发台、

其它

匀胶机、显影机、清洗机、快速热处理设备、气柜、气体质量流量计等。

3．后工序设备

划片机、键合机、塑封机、切筋打弯机、打标机、编带机、电镀设备、模具等。

4．净化设备

空气净化设备、超纯水设备、气体纯化设备、

5．试验检测设备

试验设备

气候环境试验设备、力学环境试验设备、可靠性试验设备等

检测设备

成品测试设备及部分在线检测设备等

数据起源：CCID，02

表2世界关键半导体企业12英寸厂工艺特征和工艺研发

企业名称

生产线性质

工艺特征

工艺研发

INTEL

CPU

0.13微米

70纳米—90纳米

TSMC

Foundry

0.13微米

90纳米

UMC

Foundry

0.13微米

65纳米

TI

DSP

0.13微米

90纳米

Motorola

Foundry

0.13微米

32纳米—90纳米

Infineon

DRAM

0.14微米

70纳米—90纳米

Samsung

DRAM

0.12微米

0.1微米

数据起源：CCID，02

前道微细加工设备技术不停发展已成为推进集成电路快速发展关键原因之一。前道微细加工设备主体是光刻设备、蚀刻设备、掺杂设备等。

伴随设备水平不停提升,光机电高度集成,半导体制造中很多工艺技术已经固化在设备之中,设备已经代表了一个相对完整处理方案。这将成为半导体专用设备时尚。

(二)世界半导体设备市场概况

世界半导体设备市场需求为228亿美元,较市场衰退了19%,这是因为受世界半导体市场恢复缓慢,各大半导体芯片厂商投资额对应降低,造成设备市场继续萎缩。尽管世界半导体市场止跌回暖，重新开始增加，但增加幅度较小。世界半导体市场规模达成1410亿美元，比1388亿美元上升了1.6%，而亚洲地域是整个半导体市场增加关键原因。伴随世界半导体市场逐步复苏，估计半导体设备市场将会突破性增加。

表31996－世界半导体设备年销售情况:单位：亿美元

1996年

1997年

1998年

1999年

销售额

238

184

198.7

234.5

477

282

228

增加率

5.8%

－22.7

8.0%

18%

103%

－40.9%

－19％

数据起源：CCID，02

图11996－世界半导体设备年销售额曲线图单位：亿美元

数据起源：CCID，02

表4－世界半导体设备销售额