摘要：在硅技术领域，对于芯片的尺寸正在逐渐的变小，晶圆的尺寸在不断的增大，这两种需求正在积极的推动着半导体技术快速的向前发展。随着半导体技术的发展，特别是在高速计算、通讯、可再生清洁能源、电子对抗以及智能化等这些对国家安全以及提高国民经济方面的领域起到了巨大的推动作用，受到了人们的普遍重视和欢迎。基于此，本文对半导体技术发展进行分析。
关键词：半导体技术；现状；发展趋势
1半导体工艺技术
半导体工艺技术是一项综合技术，最为典型的单数刻蚀和光刻加工技术，大大促进了微细技术的发展。半导体工艺技术在长期发展中，逐渐从1μm发展到0.25μm生产水平，研发水平则发展到0.18μm～0.15μm。伴随着特征尺寸的不断缩小，大量新材料和新工艺应用其中，对于新时期的半导体设备提出了新的要求。随着半导体工艺技术的发展，半导体设备不断推陈出新，以刻蚀设备为例进行分析，从以往的湿法腐蚀、桶式和反应例子反应离子刻蚀，逐渐发展到去耦合等离子刻蚀阶段。尤其是新材料的广泛应用，刻蚀设备不断发展和创新，从中可以深刻的认识到半导体设备和半导体工艺技术之间的潜在关系。
1.1 半导体设备和5μm工艺技术
半导体设备不断推陈出新，器件特征尺寸逐渐发展到5μm以上，工艺对设备的要求逐渐降低。而在这一阶段，抓哟是一湿法腐蚀、平行板式等离子刻蚀为主。就湿法刻蚀技术来看，具有成本低、无损伤和悬臂高的优势，但是小尺寸腐蚀难度高，难以实现自动化发展。而平行板式和桶式等离子刻蚀设备结构较为简单，相较于湿法腐蚀技术而言优势较为独特，适用于非重要性的刻蚀领域，包括LocosSi3N4。桶式等离子设备尽管优势较为突出，但是不适合应用在铝金属的刻蚀。
1.2 E8300反应离子刻蚀与1μm工艺技术
半导体工艺技术的快速发展，工艺技术特征尺寸逐渐发展到1μm，对于新时期的刻蚀形貌、CD指标提出了新的要求。由此不难看出，传统的桶式和湿法腐蚀技术过于滞后，已经无法满足新时期工艺需求。而在上个世纪80年代推行的PE8300离子腐蚀设备，较之传统刻蚀设备而言优势突出，可以更好的满足生产需求，得到了全球市场的认可和重视。纵观国内的半导体工艺技术发展现状来看，多数具有代表性的半导体制造厂均匀后此类设备，PE8300锡类主要是采用低压工艺和六面体反应室结构。一次加工处理φ125mm片24板，抑或φ150mm片18枚。故此，对于工艺技术要求较低的情况下，仍然可以获得较为可观的产量。通常情况下，反应时阳极面积要高于阴极，在低压状态下呈现出更具方向性的离子轰击，实现对刻蚀剖面形貌的有效控制。与此同时，硅片刻蚀可以在真空机环境下一次性实现，较之传统工艺技术而言可以有效避免出现金属刻蚀的后腐蚀问题。
1.3 P500markII/μmXPRIE系列和0.5μm工艺技术
PE8300系列出现后，在一定程度上推动了半导体工艺技术的发展，在一定时间段内成为了主流的工艺生产设备。但是由于自身结构特性，导致此项技术的可持续发展受到了一定限制。硅片直径增长到200μmμm后，期间特征尺寸逐渐缩小到0.5μm，相较于1μm技术而言增加了众多特性的新工艺，包括ONO结构、PBL、SOG平坦化和三明治金属化结构等内容，PE8300系列逐渐无法满足高精度指标要求，迫切的需要推行一种控制精度更高的设备。而P500μmarkII/μmXPRIE系列产品的产生和应用，可以更好的满足控制精确和刻蚀均匀需求。一般情况下，常规的单腔体刻蚀机中，每次只能使用一枚硅片，对于产量影响较大。但是，P500μmarkII/μmXPRIE系列产品的出现，则是推行多腔体，可以实现多枚硅片的处理，改善传统工艺技术的缺陷和不足。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过磁增强反应离子刻蚀模式，可以满足小批量生产需求，包括0.35μm和0.5μm。在腔体中配备静电吸盘、衬套装置，在减少腔体清洗后产生的颗粒同时，可以大大提升产量和质量。金属刻蚀设备中，配备了专门用于去胶合钝化的腔体ASP，刻蚀后的硅片可以直接进入腔体中，对于解决后腐蚀问题具有积极作用。
2半导体技术发展建言
第一，发展好半导体产业，需要政府持续的优惠政策支持。基于半导体产业的特点，政府的支持要具有连续性和逆周期性。即使半导体产业进入低谷时期，为了跟上技术更新换代的脚步，也需要巨额资金进行研发和生产设备更新。
第二，开放有利于半导体产业发展。开放能够带来资金、技术和市场。“闭门造车”并不能造出先进技术，只有“引进来”能够获得技术，“走出去”才能够提高竞争力。要学习先引进技术，代工生产，在学习中逐渐探索，进而走上自主研发道路的经验。只有不断地扩大开放，半导体产业才能迎来大发展。
第三，重视技术的同时，要认真研究市场趋势。要“低头拉车”，也要不忘“抬头看路”。自从20世纪90年代个人电脑大发展以来，特别是2007年智能手机兴起之后，灵活应对市场需求变得越来越重要，以往式的技术至上主义逐渐遭遇瓶颈。我国想在半导体产业上顺利发展，也要吸取这方面的教训，认清技术要为需求服务，以需求为导向开发技术，才能推动产业大发展。
第四，及时调整产业结构，以适应新的产业发展方向。半导体产业发展日新月异，不仅表现在产品迭代速度快，也表现在开发模式、生产方式的不断更新。企业本来非常擅长细化打磨原有技术和生产流程，但是随着生产标准化、开发模块化的不断推进，企业发现，如果不全套更新生产设备，就无法生产最先进的产品，同时，一旦拥有了最先进的生产设备，很多综合实力稍弱的企业也都可以生产最先进的产品，这致使拥有的一点点品质优势，在快速更新的产品线和巨大的市场需求面前显得微不足道。中国要吸取的教训，紧扣产业发展脉络，努力推进标准化生产、模块化开发，多与半导体产业先进国家进行技术、管理方面交流，洞悉产业发展方向，争取提前布局，抢占先机。
第五，“日美半导体协议”对半导体产业的影响为中国敲响警钟。目前，中美正在就贸易问题进行磋商，在此前美方开出的几项条件中，就有关于停止高科技领域政府补贴、限制出口等条款，回顾日美贸易史可以看到，这些手段跟当初美国对的措施如出一辙，曾经给半导体产业以沉重的打击，必须慎重应对。比如，“日美贸易协议”规定，市场对美开放之后，外国产品要占市场份额的20%，这一条后来成了美国的“杀手锏”。因为美日之间对市场份额的计算存在差异，美国坚持认为外国产品在市场份额不足20%，不断要求开放市场，为此付出了沉重的代价。中国要以为戒，认清相关条款的危害，妥善应对。
结语
综上所述，随着半导体技术的不断创新和发展，特别是微细加工技术的深入发展，半导体器件的尺寸正在逐渐的接近于量子尺寸。当器件尺寸达到了量子尺寸时那么建筑在粒子性物理上的半导体电子学也会逐渐的被波形半导体量子学而取代。半导体技术的自身发展趋势和关联技术的成熟发展是半导体技术的快速发展的推动力。
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论文作者:刘晓芳,
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/13
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