5. 离子注入设备

　　离子注入是一种将特定离子在电场里加速，然后打入到另一种固体材料中，从而改变固体材料的物理化学特性。离子注入是近年来主流的掺杂技术，相比扩散掺杂，离子注入有可精确地控制掺杂浓度和掺杂深度，并能获得任意的杂质浓度分布，杂质浓度均匀性好，掺杂温度低，无固溶度极限，等等优点。离子注入机根据注入束流量和注入能量分为低能大束流注入机，中束流注入机，和高能离子注入机，应用场景各有不同。

　　（离子注入机构造）

　　（美国亚舍利/Axcelis 高能离子注入机）

　　离子注入设备市场90%由应用材料，亚舍利，和AIBT三家美国公司垄断。其中AIBT由中国台湾企业汉民集团收购，其创始人之一陈炯博士后回国创办了上海凯世通半导体股份有限公司，凯世通和北京中科信是中国大陆能制造离子注入机的两家公司，但产品仍有差距。

　　离子注入设备价格昂贵，以制造IGBT过程中用于注入氢离子形成FS层的高能氢离子注入机，一台约1亿人民币。

　　6. 退火设备

　　在离子注入后需要高温退火来激活掺入的杂质离子，另外再离子注入的过程中经过加速后的离子轰击造成对目标基底的损伤，会产生许多晶格缺陷，经过高温退火能修复注入导致的晶格缺陷。

　　7. CMP抛光设备

　　CMP工艺通过抛光液与晶圆表面发生化学反应，生产易于处理的氧化层，再经过机械作用将氧化层表面去除，经过多次的化学和机械作用交替进行后形成均匀的平坦化表面。

　　CMP的市场主要分为CMP设备，CMP耗材(抛光液，抛光垫），分别占68%和32%。在CMP设备领域，美国应用材料，日本荏原机械所，德国皮特沃尔特斯，占据超过90%的市场，国内国内主要厂商有华海清科和 北京烁科精微电子(中电科45所CMP事业部）。

　　(CMP设备工作原理示意图）

　　（美国应用材料 CMP设备）

　　8. 量检测设备

　　前道量检测设备分为量测设备和缺陷检测设备。量测设备主要用于测量膜厚，膜应力，掺杂浓度，关键尺寸，套刻精度，等指标，主要应用于光刻，刻蚀，氧化/薄膜沉积，掺杂，CMP等不同工艺环节的过程控制。

　　量测设备的全球三大供应商分别是KLA，应用材料，和日立垄断，全球市占份额超过70%，其中KLA占51%，其他主要厂商分布在美国，日本，荷兰，和以色列。

　　国内厂商有上海精测，中科飞测，上海睿砺，2022年国内市场份额约3.17%，尽管份额少，但呈增长趋势。

　　（三） 半导体后道设备传统封测

　　封装工艺是半导体后道制程工艺，传统半导体封测工艺包括晶圆减薄，划片，固晶，键合，塑封，打标，电镀，切筋成型，检测。对应的半导体设备有减薄机，划片机，固晶机，键合机，塑封机，激光打标机，电镀设备，切筋成型设备，电性测试和老化测试设备，分选机。先进封装

　　先进封装需要涉及RDL(再布线), TSV(硅通孔), Bump(凸块）,和晶圆键合等等工艺，除了需要减薄设备，划片设备，固晶设备等等传统封装设备以外，还需要如涂胶显影，光刻机，刻蚀设备，成膜设备，CMP, 晶圆键合设备，量检测设备等等。这部分增量市场对于国产半导体前道设备厂商是很好的成长途径。如涂胶显影设备厂商芯源微，光刻机厂商上海微电子，刻蚀设备厂商北方华创和中微，成膜设备厂商北方华创和拓荆，CMP设备厂商华海清科，等等。

　　高端封装设备市场同样呈现国外巨头垄断的局面，如K&S, ASMI, 垄断焊线机，Disco, 东京精密垄断切割，研磨设备。

　　尽管国产半导体设备目前和国际巨头相比仍有差距，也面临着国际市场的激烈竞争和外部环境的不确定性，但近年来在政策支持和市场需求的双重驱动下取得了显著的发展。国产半导体设备产业处于快速发展期，展现出强大的活力和潜力。

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