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    濕法制程整體解決方案提供商

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    發布時間: 2017 - 12 - 06
    在LED外延及芯片制造領域,濕法設備占據約40%以上的工藝,隨著工藝技術的不斷發展,濕法設備已經成為LED外延及芯片制造領域的關鍵設備,如SPM酸清洗、有機清洗、顯影、去膠、ITO蝕刻、BOE蝕刻、PSS高溫側腐、下蠟、勻膠、甩干、掩膜版清洗等。南通華林科納CSE深入研究LED生產工藝,現已形成可滿足LED產業化項目需求的全自動濕法工藝標準成套設備。 LED 芯片的制造工藝流程為:外延片→清洗→鍍透明電極層→透明電極圖形光刻→腐蝕→去膠→平臺圖形光刻→干法刻蝕→去膠→退火→SiO2 沉積→窗口圖形光刻→SiO2腐蝕→去膠→N極圖形光刻→預清洗→鍍膜→剝離→退火→P 極圖形光刻→鍍膜→剝離→研磨→切割→芯片→成品測試。 CSE-外延片清洗機設備 設備名稱南通華林科納CSE-外延片清洗機設備可處理晶圓尺寸2”-12”可處理晶圓材料硅、砷化鎵、磷化銦、氮化鎵、碳化硅、鈮酸鋰、鉭酸鋰等應用領域集成電路、聲表面波(SAW)器件、微波毫米波器件、MEMS器件、先進封裝等專有技術系統潔凈性技術均勻性技術晶圓片N2干燥技術模塊化系統集成技術自動傳輸及精確控制技術溶液溫度、流量和壓力的精確控制技術主要技術特點系統結構緊湊、安全腔體獨立密封,具有多種功能可實現晶圓干進干出采用工控機控制,功能強大,操作簡便可根據用戶要求提供個性化解決方案設備制造商南通華林科納半導體設備有限公司 www.dianedb.com 400-8768-096 ;18913575037更多的外延片清洗設備相關資訊可以關注華林科納CSE官網(www.dianedb.com),現在熱線咨詢400-8768-096可立即獲取免費的半導體行業相關清洗設備解決方案。
    發布時間: 2017 - 12 - 06
    旋轉式噴鍍臺結合微組裝工藝對鍍制工藝的小批量、多規格和特殊應用要求等特點,在6" (150mm)晶圓電鍍系統中采用了傾斜式旋轉噴鍍技術傾斜式旋轉噴鍍單元分由兩個部分組成,一為陰極夾具、旋轉單元、導線電刷、N2 保護單元組成的陰極回轉體,二為三角形槽體、陽極和電力線擋板組成的陽極腔。傾斜旋轉噴鍍結構示意圖如下:從鍍制結構方式、鍍制工藝應用分析可以看出,采用傾斜式旋轉噴鍍有以下幾種優勢。一是這種結構方式易實現槽體密封和附加N2 保護功能。二是在這種鍍制工藝中,陰極的旋轉運動使槽內電場不均問題得以解決,從而提高了鍍制的均勻性。三是呈45°傾斜加陰極旋轉的方式,可以較容易的祛除晶圓表面的氣泡附著及“產生”氣泡的消除。四是采用了多微孔進行鍍液噴射,實現攪拌功能,消除局部PH值、溫度、離子濃度等不均勻帶來的影響。五是采用三角形鍍槽設計最大限度的減少了鍍液的消耗。六是該鍍制結構方式可以滿足多品種、小批量、低成本的生產需求。傾斜旋轉噴鍍技術、工藝優勢斜式三角鍍槽結構本系統采用傾斜式三角形鍍槽結構,鍍槽入口溢流口均與三角形斜邊平行,可得到穩定且不易積累氣泡的流場環境。通過進行相關模擬、仿真和驗證,鍍液入口采用扇形噴咀式結構,可保證鍍液在平行于陰極表面方向上形成均勻而穩定的流場。從而通過改變流場的方法改善了鍍層的均勻性。該結構的另一優點可使電鍍液的用量減至最少程度。 南通華林科納CSE采用傾斜旋轉噴鍍方法進行晶圓電鍍工藝處理,由于結構上的特點,該方法經實驗驗證具有:①結構簡單;②工藝參數控制容易;③有利氣泡的消除;④鍍制均勻性得到提高;⑤鍍制溶液用量少。該方法尤其適應于小批量、多規格的電鍍工藝,同時可以取得較好的鍍制均勻性。圖6為我們所研制的150mm晶圓傾斜旋轉噴鍍系統,目前已批量生產并在工藝線上得到較好的應用,產品已通過技術定型鑒定和用戶驗收。實現的主要工藝指標:最大晶...
    發布時間: 2016 - 06 - 22
    雙腔甩干機1. 應用范圍:l 本機臺適用於半導體7”晶圓(含)以下之旋乾製程.l 設備為垂直式雙槽體機臺,可同Run 50~100片.l 可對旋乾步驟進行可程式化控制 (Recipe Program).l 具使用在此設備已超過20年以上的應用馬達控制系統設計, 高穩定度Rotor 設計, 震動值均控制於300 um 以下.l 高潔淨設計,微塵控制於每次運轉增加量, 0.3um , 30顆以下.   2. 操作流程3. 圖示 4. 規格l 機臺內皆使用鐵氟龍製DI , N2 控制閥件l 直流式馬達: DC無刷馬達750Wl 真空負壓軸封設計,隔離槽外污染l 不銹鋼N2過濾器 0.003~0.005μml 氣體加熱器及加熱墊控制乾燥速率l 壓力感測保護(加熱器空燒保護)l 槽外貼Silicon材質加熱墊 x1 片, 220VAC , 300W(溫度開關90°C OFF 70°C ON)l  Viton材質充氣式氣囊及槽後密封環,保持室外絕緣l 不銹鋼槽體SS316經拋光及電解研磨l 單顆螺絲固定轉子,並按客戶需求指定使用訂做l 轉子經拋光及電解研磨,並做動態平衡校正l 可選擇指示燈訊及蜂鳴器音樂故障碼功能: 門鎖警告,氣體不足,傳動異常警告 5. 電控系統l  控制器操作介面: 5.7”記憶人機+ PLC可程式自動化控制器(人機 Touch Screen,整合介面) 。l 軟體功能Ø 編輯/儲存 : 製程/維修/警示/編輯/配方/,皆可從操作螢幕上修改。Ø 儲存能力記憶模組...
    發布時間: 2016 - 03 - 07
    枚葉式清洗機-華林科納CSE南通華林科納半導體CSE-單片枚葉式洗凈裝置的特長:單片式清洗裝置的優點(與浸漬.槽式比較)1.晶片表面的微粒數非常少(到25nm可對應)例:附著粒子數…10個/W以下(0.08UM以上粒子)(參考)槽式200個/W2.藥液純水的消費量少藥液…(例)1%DHF的情況  20L/日純水...每處理一枚晶片0.5-1L/分3.小裝置size(根據每個客戶可以定制) 液體濺射(塵埃強制除去)  (推薦)清洗方法單片式裝置的Particle再附著問題   更多的半導體單片枚葉式濕法腐蝕清洗設備相關信息可以關注華林科納CSE官網(www.hlkncas.com),現在熱線咨詢400-8768-096;18913575037可立即獲取免費的半導體清洗解決方案。
    發布時間: 2016 - 03 - 07
    自動供酸系統(CDS)-南通華林科納CSEChemical Dispense System System 南通華林科納半導體CSE-CDS自動供酸系統 適用對象:HF、HN03、KOH、NH4OH、NaOH、H2SO4、HCL、 H2O2、IPA等主要用途:本設備主要用于濕法刻蝕清洗等制程工程工序需要的刻蝕液集中進行配送,經管道至設備;具有自動化程度高,配比精確,操作簡便等特點;具有良好的耐腐蝕性能。控制模式:手動控制模式、自動控制模式設備名稱南通華林科納CSE-CDS自動供酸系統設備型號CSE-CDS-N1507設計基準1.供液系統(Chemical Dispense System System)簡稱:CDS2. CDS 將設置于化學房內:酸堿溶液CDS 系統要求放置防腐性的化學房;3. 設備材質說明(酸堿類):酸堿溶液CDS外構采以WPP 10T 板材,內部管路及組件采PFA 451 HP 材質;4. 系統為采以化學原液 雙桶/單桶20L、200L、1t等方式以Pump 方式運送到制程使用點;5. 過濾器:配有10” PFA材質過濾器外殼;6. 供液泵:每種化學液體配有兩臺或者一臺 PTFE材質的進口隔膜泵;7. Empty Sensor & Level Sensor:酸堿類采用一般型靜電容近接開關;8. 所有化學品柜、歧管箱及閥箱均提供泄漏偵測器與警報功能。CDS系統設備規格 1. 系統主要功能概述設備主要功能:每種化學液體配兩個桶(自動切換)、配兩臺泵(一用一備)、帶過濾器;系統控制單元:配帶OMRON 8”彩色觸摸屏,OMRON品牌PLC系統;2. 操作模式: CDS 系統皆有PLC 作Unit 內部流程控制,操作介面以流程方式執行,兼具自動化與親和力。在自動模式情形...
    發布時間: 2018 - 01 - 23
    單片清洗機-華林科納CSESingle wafer cleaner system南通華林科納CSE-自動單片式腐蝕清洗機應用于清洗(包括光刻板清洗)刻蝕 去膠 金屬剝離等;可處理晶圓尺寸2'-12';可處理晶圓材料:硅 砷化鎵 磷化銦 氮化鎵 碳化硅 鈮酸鋰 鉭酸鋰等;主要應用領域:集成電路   聲表面波器件  微波毫米波器件  MEMS  先進封裝等  設 備 名 稱CSE-單片清洗機類  型單片式適 用 領 域半導體、太陽能、液晶、MEMS等清 洗 方 式2英寸——12英寸設備穩定性1、≥0.2um顆粒少于10顆2、金屬附著量:3E10 atoms/ cm²3、純水消耗量:1L/min/片4、蝕刻均一性良好(SiO?氧化膜被稀釋HF處理):≤2%5、干燥時間:≤20S6、藥液回收率:>95%單片式優點1、單片處理時間短(相較于槽式清洗機)2、節約成本(藥液循環利用,消耗量遠低于槽式)3、良品率高4、有效避免邊緣再附著5、立體層疊式結構,占地面積小 更多的單片(枚葉)式清洗相關設備可以關注南通華林科納半導體官網,關注http://www.dianedb.com ,400-8768-096,18913575037
    發布時間: 2017 - 12 - 06
    氫氟酸HF自動供液系統-南通華林科納CSEChemical Dispense System System 南通華林科納半導體CSE-氫氟酸供液系統 適用對象:HF、HN03、KOH、NH4OH、NaOH、H2SO4、HCL、 H2O2、IPA等主要用途:本設備主要用于濕法刻蝕清洗等制程工程工序需要的刻蝕液集中進行配送,經管道至設備;具有自動化程度高,配比精確,操作簡便等特點;具有良好的耐腐蝕性能。控制模式:手動控制模式、自動控制模式 設備名稱南通華林科納CSE-氫氟酸(HF)供液系統設備型號CSE-CDS-N2601設計基準1.供液系統(Chemical Dispense System System)簡稱:CDS2. CDS 將設置于化學房內:酸堿溶液CDS 系統要求放置防腐性的化學房;3. 設備材質說明(酸堿類):酸堿溶液CDS外構采以WPP 10T 板材,內部管路及組件采PFA 451 HP 材質;4. 系統為采以化學原液 雙桶/單桶20L、200L、1t等方式以Pump 方式運送到制程使用點;5. 過濾器:配有10” PFA材質過濾器外殼;6. 供液泵:每種化學液體配有兩臺或者一臺 PTFE材質的進口隔膜泵;7. Empty Sensor & Level Sensor:酸堿類采用一般型靜電容近接開關;8. 所有化學品柜、歧管箱及閥箱均提供泄漏偵測器與警報功能。CDS系統設備規格 1. 系統主要功能概述設備主要功能:每種化學液體配兩個桶(自動切換)、配兩臺泵(一用一備)、帶過濾器;系統控制單元:配帶OMRON 8”彩色觸摸屏,OMRON品牌PLC系統;2. 操作模式: CDS 系統皆有PLC 作Unit 內部流程控制,操作介面以流程方式執行,兼具自動化與親和力。在...
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    功率半導體市場規模持續增長,晶圓廠轉型加速

    時間: 2021-03-15
    點擊次數: 12

    近期,行業出現了一股熱潮,即越來越多的模擬芯片企業,特別是功率半導體廠商或業務部門,熱衷于興建12英寸晶圓產線。
    本周,就有兩則相關消息很受關注。
    ????3月10日,東芝宣布,計劃引進一條新的12英寸晶圓生產線。傳統上,該公司的功率半導體主要使用8英寸晶圓生產。而隨著采用12英寸晶圓生產模擬芯片成為全球趨勢,該公司似乎也在跟緊潮流。東芝表示,新廠建成后,可將功率半導體產能提高20%。
    據悉,東芝引進12英寸晶圓生產線的主要目標是提高低壓MOSFET和IGBT的生產能力。根據規劃,新產線將于2023財年上半年投產,該公司表示,將根據市場趨勢,逐步確定后續投資計劃,并將繼續擴大日本工廠的分立器件,特別是功率半導體器件的生產。
    ????同樣是在近期,歐洲大廠博世正在德國德累斯頓建設新的12英寸晶圓廠,投資額達到10億歐元。計劃今年下半年實現商用生產。其生產的產品主要是用于汽車的功率半導體,如用于電動和混合動力汽車的DC-DC轉換器等。
    ????2月,汽車功率半導體龍頭企業英飛凌宣布,為了緩解全球車用芯片產能不足的困境,將在奧地利新建12英寸晶圓廠,專門用于生產車用芯片,預計將于今年第三季度動工。后續還計劃在德國也建一座與奧地利相同的新廠。
    ????同樣的情況也發生在中國,在大陸地區,聞泰旗下的安世半導體,以及士蘭微電子這兩家企業,是車用芯片和功率半導體的龍頭企業,他們都于近幾個月在新建12英寸晶圓廠方面有大動作。
    2020年12月,士蘭微電子位于廈門的12英寸芯片生產線正式投產。該公司規劃建設兩條以功率半導體、MEMS傳感器芯片為主要產品的12英寸特色工藝產線,本次投產的就是其中的一期項目。
    近期,安世半導體宣布在上海臨港投資120億元新建一座12英寸晶圓廠,將于2022年開始運營,年產能大約是40萬片,主產功率半導體。
    綜上可見,近一年時間內,全球半導體熱點地區的廠商,特別是模擬芯片IDM,都在新建以功率半導體為主要產品的12英寸晶圓廠,特別是從2020年底出現車用芯片荒之后,這樣的建廠動作指向性就顯得更加明確,即主攻以車用芯片為重點的功率半導體。
    ?????實際上,這這些廠商動作之前,全球排名前兩位的模擬芯片大廠德州儀器(TI)和ADI就已經開展了類似的建廠計劃,其中包括但不限于功率半導體。在逐步關閉老舊的6英寸、8英寸晶圓廠的同時,將興建12英寸新廠作為發展重點。
    因此,全球8英寸功率半導體廠有向12英寸轉型之勢,再加上早就在向12英寸晶圓轉移的邏輯和存儲芯片,數字和模擬芯片向更高生產效率邁進的腳步愈加一致。
    ????SEMI統計和預測,2020年,全球用于12英寸晶圓廠的投資額有望同比增長13%,創造歷史新紀錄。而且,由于疫情影響,全球數字化轉型進程將加速,這樣,2021年在12英寸晶圓廠上的投資將再創新高,預計同比增長4%,之后的2022 年稍微放緩后,2023年將再創新高,達到700億美元的規模。
    涉及到具體的芯片產品,12英寸晶圓廠最大資本支出依然會用在存儲芯片(DRAM和3D NAND)上,預計2020到2023年的實際和預測投資額每年都將以高個位數穩健增長,2024年幅度有望進一步擴大到10%。另外,用于邏輯芯片/MPU和MCU的投資在2021到2023年也將穩步提高。
    特別值得關注的是功率器件,用在該類產品的投資增長幅度在2021年有望超過200%,而2022和2023年也將保持兩位數的增長率。這樣的增長勢頭與上文提到的各家廠商“扎堆”新建功率半導體12英寸晶圓廠的現象十分契合。

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    轉移的驅動力

    以功率半導體為代表的模擬芯片產線,之所以從8英寸向12英寸晶圓轉移,主要原因有二:一是12英寸晶圓具有更高的生產效率和經濟效益;二是當下以車用芯片為代表的相關產能嚴重不足,促使向12英寸晶圓轉移。

    經濟效益
    晶圓尺寸越大,可利用效率越高。12英寸晶圓擁有較大的晶方使用面積,得以達到效率最佳化,相對于8英寸晶圓而言,12英寸的可使用面積超過兩倍。
    ????由于晶圓尺寸越大,成本效率越高,特別是在當下行業對產能要求大量增加的情況下,12英寸晶圓的優勢越來越明顯,相關的轉型案例也越來越多。
    ???對于傳統IDM來說,8英寸產線的投入產出比顯得越來越低,大規模運營這些產線的積極性已經不高了,除了保留一部分必需的8英寸產線外,像TI和ADI這樣的老牌兒模擬芯片巨頭,可以將越來越多的8英寸晶圓加工任務外包給晶圓代工廠,而它們自己主攻12英寸產線。
    在模擬芯片市場,像TI、ADI、Maxim這樣的廠商,都有著高于行業平均水平的毛利率。以TI為例,在過去10年內,其利潤和利潤率保持上升態勢。按照TI的說法,創造高利潤率與他們用12英寸晶圓廠生產模擬芯片、降低成本有關。
    ????近些年,TI一直在穩步提升其12英寸晶圓模擬芯片的產量,以削減成本并提高生產效率。TI表示,12英寸晶圓廠的產量比競爭對手使用的8英寸工藝生產的芯片便宜40%。此外,對于模擬用途,12英寸晶圓廠的投資回報率可能更高,因為它可以使用20到30年。
    TI擁有兩個12英寸晶圓廠,2018年,其12英寸晶圓模擬芯片產量占其整體模擬芯片產量的50%左右。考慮到5G,IoT、汽車和云計算等應用的成熟和大規模擴展,會推動相關模擬芯片需求的增長,因此,該公司有充分的理由進行12英寸晶圓廠擴展,以保持并進一步提升其高利潤率。

    產能不足
    當下,芯片產能不足已成為全球性難題,尤以車用芯片為最,其中,功率半導體更是供不應求。
    在過去很長一段時間內,功率半導體器件都是采用8英寸晶圓生產的。隨著市場對功率器件的需求不斷提升,而這也給了8英寸晶圓更多的商業機遇。
    汽車和工業應用是功率器件增長的主要驅動力。據Gartner統計,在全球半導體市場中,工業應用和汽車電子的增速最快,而工業應用和汽車電子的應用增量主要來自于功率半導體。
    IC insights預計,在功率半導體年出貨量方面,2016~2021的年復合增長率為5.2%。受益于汽車和工業應用驅動,預計未來3年功率分立器件市場仍將保持5%左右的增速。
    SEMI的數據顯示,功率分立器件約占8英寸晶圓應用的16%。由于8英寸晶圓設備短缺,全球8英寸晶圓產能增長率僅為1~2%, 低于功率半導體和功率分立器件的增速。因此,汽車電子和工業應用對功率半導體需求大于供給導致功率半導體漲價,而功率半導體對8英寸晶圓產能需求大于供給。這是各大廠商向12英寸晶圓轉移的一個重要原因。
    8英寸產能緊張程度延續到了2021上半年,除非有廠商愿意從8英寸轉至12英寸晶圓生產,只有這樣才能在短時間內緩和8英寸產能的緊張情況。目前看來,以晶粒較大的指紋辨識IC和功率器件等產品轉到12英寸生產的可行性較高。
    指紋辨識IC廠商神盾證實,該公司確實從一、兩年前就著手規劃從8英寸轉至12英寸晶圓生產,預計今年下半年流片,明年將會大量轉換。除了成本之外,產能是神盾此舉更重要的考量因素。
    而在功率半導體方面,如前文所述,多家IDM企業都在新建12英寸晶圓廠。
    功率半導體對晶圓的消耗量巨大,一般情況下,一片8英寸晶圓僅能切割70~80顆IGBT芯片。目前,電動車處于滲透率快速提升階段,汽車半導體用量需求的成長空間很大,這些將帶動硅晶圓產業進入長期、持續的供需緊張狀態。
    例如在純電動車方面,一輛tesla model x汽車需要使用84顆IGBT,這樣算來,基本上一輛車就要消耗掉一片晶圓。混合動力汽車的功率半導體用量相對較少,以寶馬i3為例,單輛汽車的功率半導體硅晶圓消耗量約為1/4片。
    預計到2022年,全球電動車銷量有望突破1000萬輛,以平均每輛車消耗1/2片硅晶圓計算,對應功率半導體硅晶圓消耗量將達到500萬片左右。
    近一年來,MOSFET、TVS、肖特基二極管等功率器件產品的交期普遍延長,行業呈現出明顯的供不應求態勢,這其中,來自汽車用的功率器件是重要組成部分。
    與此同時,英飛凌等國際大廠均優先將產能分配給了毛利率較高的新產品,如汽車和工業用器件,退出了中低壓MOSFET,這就導致MOSFET供需缺口擴大。去年,英飛凌、意法半導體等大廠的MOSFET產能就被預訂一空,ODM/OEM及系統廠只能大舉轉單中國臺灣MOSFET廠,包括富鼎、大中、尼克森、杰力第三季接單全滿,漲價5%~10%后的產能已全數賣光。
    一般情況下,MOSFET、整流管和晶閘管的交貨周期在8~12周左右,但現在部分MOSFET、整流管和晶閘管交期已延長到20~40周,而低壓MOSFET交期接近或超過40周,其中,汽車功率器件的貨期問題尤為顯著,IGBT的交期最高已經達到52周。
    在這種狀況下,要提升產能,將8英寸產線轉為12英寸,以提升生產效率和芯片絕對數量,就成為了各大模擬芯片,特別是功率器件廠商的共同選擇。

    ?

    當下,美國、歐洲,以及中國大陸的功率半導體、車用芯片廠商,很多都在新建12英寸晶圓廠,而8英寸向12英寸晶圓產線轉移已經持續多年,當下的全球性芯片缺貨在很大程度上加速了這一趨勢轉換。這種情況下,今后兩年內,不知道是否能解決8英寸晶圓廠產能不足的問題,結果值得期待。

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