三星2nm工艺良率已从2024年初的30%提升至2025年的50%-60%，并计划在2026年底提升全球月产能，且已获得高通、特斯拉等客户订单 [8]，其目标是在2025年实现2nm工艺的量产并在2027年量产1.4nm工艺 [15]。其位于美国得克萨斯州泰勒市的先进制程晶圆厂的大规模量产预计将延迟至2027年初。三星电子预计从2026年...

  当硅晶圆经过加工、制造形成硅太阳能电池后，由于pn结和费米能级的差异，导致载流子分离形成电压，进而有饱和电流、填充因子和光电转化效率等电性能参数直观反映并影响太阳能电池伏安特性。综上分析，硅晶圆的主要特性参数包括载流子参数。 [4]载流子分为多数载流子和少数载流子，包括电子和空穴。载流子扩散和漂移形成电流构成半导体器件传递信息的基础。载流...

  极紫外光刻胶极紫外光刻胶又称作软X射线（Soft X-ray），其波长为11-14 nm，常用13.5 nm，单光子的能量为91.48 eV。相同体积内，相同功率密度的EUV光源和ArF光源相比，EUV光源的光子数要比ArF光源光子数少十分之一。这就要求主体材料中应尽量减少高吸收元素（如F等），或者提高C/H的比例 [42]。由于极紫外光...

  晶圆分为无图案晶圆（Bare Wafer）和图案晶圆（Patterned wafer），如图6所示。考虑两种晶圆的缺陷类型的出发点有些不同。晶圆表面的缺陷类型很多，既有可能是工艺产生也有可能材质本身的缺陷。采用不同的缺陷检测方式，可能会对缺陷进行不同的划分。综合考虑缺陷的物理属性和后面缺陷检测算法的针对性，缺陷可以简单地分为表面冗余物（颗...

  在芯片制造全流程中，刻蚀处于光刻之后、薄膜沉积之间，是“图形化工艺”的**环节，随着制程从14nm迈向3nm、2nm，刻蚀步骤占比大幅提升，单芯片刻蚀次数从数十次增至数百次，其成本占比也攀升至15%-20%，成为仅次于光刻的第二大支出项 [3]。在中国，以北方华创、中微公司等为**的国产半导体设备制造商，在刻蚀、薄膜沉积等关键**工艺环节...

  对比度（Contrast）指光刻胶材料曝光前后化学物质（如溶解度）改变的速率。对比度的定义如下：式中，DL为所有光刻胶被去掉所需的比较低能量剂量，即灵敏度（也称为曝光阈值）；D0为光刻胶开始进行光化学反应作用的比较低能量。对比度可以被认为是光刻胶区分掩膜版上亮区和暗区能力的衡量标准，且辐照强度在光刻胶线条和间距的边缘附**滑变化。光刻胶的...

  在CMP过程中抛光头主要起以下作用：①对晶圆施加压力；② 带动晶圆旋转并传递转矩；③ 保证晶圆与抛光垫始终贴合良好，不掉片、碎片。此外，在**CMP装备中抛光头比较好能在不借助外界条件的情况下依靠自身结构夹持晶圆，以提高生产效率。 [3]分区压力抛光头是衡量CMP装备技术水平高低的重要因素。其**思想来自Preston模型，根据该模型。根...

  双层光刻胶工艺是底层用甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸的共聚物，以乙基纤维素醋酸乙醇为显影剂；表层为PMMA，以甲基异**为显影剂。这样，经强迫显影后，虽然表层的PMMA膜层减薄了很多，但剩下的厚度对底层的抗蚀膜仍能起到保护作用，底层的抗蚀膜厚度没有损失，这种方法可达到2×10-6 C/cm2的灵敏度。其中强迫显影指使用光刻胶的良溶剂作为显影剂...

  一个比较有意义的光分解反应是发生在高分子侧链上的化学反应，与一般有机物的分解反应类似，但由于侧链上基团的分解反应可以使高分子链溶解性质发生明显变化，即可以通过控制曝光区域来实现对高分子的溶解性的控制。 [1]正性光刻胶与一般负性光刻胶不同，主要是邻重氮醌化合物。在曝光过程中，邻重氮醌化合物吸收能量引起光化学分解作用，经过较为复杂的反应过程...

  Foundry模式Foundry（晶圆代工厂）是专注于为其他公司（主要是Fabless公司）提供晶圆制造服务的专业工厂，不负责芯片设计 [2] [7] [10]。**企业有台积电（TSMC）、中芯国际（SMIC）、联华电子（UMC）、华虹集团、格罗方德（GlobalFoundries）等 [2]。晶圆代工厂正从单纯的晶圆产出向“设计基础设...

  2021年3月19日，日本车用半导体巨头瑞萨电子(Renesas)的那珂工厂发生火灾，导致该厂N3大楼的12英寸产线停产。火灾加剧了当时全球汽车芯片短缺的状况 [14]。2024年5月，三星电子位于韩国京畿道龟兴市的晶圆厂发生辐射泄露事故，导致两名员工因手指部位出现辐射暴露症状而紧急送医 [13]。三星电子历史上还发生过其他安全事故，例如...

  制造半导体微芯片的大部分工作都需要在洁净室中进行，除了洁净室，整个制造过程还需要使用高纯度气体、化学品等材料，所使用的水为去离子水 [8]。空白晶圆被送入晶圆厂后，会经历一个极其繁复的“PVD、CVD、光刻、蚀刻、注入”循环，这个过程可能要重复上百次，耗时数月 [12]。半导体产业的商业模式主要分为垂直整合制造（IDM）、晶圆代工（Fou...