分子泵在半导体设备中的应用及机遇
2022-04-29 14:32:57
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市场分析与洞察：半导体设备市场的全球分子泵
由于 COVID-19 疫情，2022 年全球半导体设备分子泵市场规模估计为 6.422 亿美元，预计到 2028 年调整后规模为 11.131 亿美元，期间的复合年增长率为 9.6% 。 充分考虑到这场健康危机带来的经济变化，磁悬浮分子泵在 2021 年占全球半导体设备分子泵市场的百分比，预计到 2028 年将达到百万美元。
在半导体生产制造工艺中，分子泵广泛应用于光刻机、薄膜沉积设备、刻蚀设备、离子注入机等关键设备。
光刻机是生产大规模集成电路的核心设备，制造和维护需要高度的光学和电子工业基础，世界上只有少数厂家掌握，因此光刻机价格昂贵。光刻机光刻过程必须在高真空环境中实现，原因是极紫外光很娇贵，在空气中容易损耗。同时，在光刻过程中，设备的动作时间误差以皮秒计，这对磁悬浮分子泵的振动值要求极高。（注：皮秒=兆分之一秒）
薄膜沉积设备
薄膜沉积指在晶圆表面生成多种薄膜，这些薄膜可以是绝缘体、半导体或导体。它们由不同的材料组成，是使用多种工艺生长或沉积的。通用的沉积技术有化学气相淀积（CVD）、蒸发和溅射PVD。一般来说，其中还要夹杂低温（≤500℃）退火工艺等热处理工艺，用以增进金属层和半导体之间的低电阻接触、消除内应力等。设备运行过程中需要高洁净的真空环境，一般采用以磁悬浮分子泵为主的无油真空系统。
刻蚀设备
刻蚀是用化学或物理方法有选择地从硅片表面去除不需要材料的过程。刻蚀的基本目标是在涂胶的硅片上正确地复制掩膜图形。现代化的干法刻蚀设备包括复杂的机械、电气和真空系统，同时配有自动化的刻蚀终点检测和控制装置。刻蚀应用工况复杂，清洁性差，充入特种气体种类繁多，因此需要特殊处理的干泵和磁悬浮分子泵。
离子注入设备
离子注入设备：离子注入是指在真空环境下，当离子束射向固体材料时，受到固体材料的抵抗而速度慢慢减低下来，并最终停留在固体材料中的现象。离子注入是半导体表面附近区域进行掺杂的主要技术，其目的是改变半导体的载流子浓度和导电类型。离子注入机是集成电路制造工序中的关键设备，需要高清洁的真空环境，以保证离子掺杂浓度和剂量的准确性。
