9.9日，工信部发布了《首台（套）重大技术装备推广应用指导目录（2024年版）》，在集成电路领域，公布了如下首台机台设备，这确实是一个十分振奋人心的消息，说明我国在半导体制造设备领域又前进了一步。

在接下来几期的文章中，我们会依次来介绍首台半导体设备的用途，原理，目前国内外的厂家，以及与国外的差距等。

硅外延炉，湿法清洗机，氧化炉的用途？

硅外延炉用于在单晶硅片表面生长一层极高质量的单晶硅外延层，即硅外延片。硅外延片具备耐高压、低导通电阻等特性，主要用于制备MOSFET、IGBT 、晶体管等功率器件和CMOS图像传感器(CIS)、电源管理芯片(PMIC)等模拟芯片。

湿法清洗机用于去除晶圆表面的杂质、颗粒和有机物，确保硅片表面洁净，常用于光刻、刻蚀，cmp和离子注入等工艺后。几乎所有的芯片在制造的过程中都需要清洗，当然清洗分为等离子清洗和湿法清洗，等离子清洗是干法方式，湿法清洗则是需要液体的参与。

氧化炉用于在硅片表面生长一层致密的氧化硅（SiO₂）薄膜，一般用于隧道栅极 Tunneling Gate，栅极氧化 Gate Oxides，硅局部氧化隔离氧化垫 LOCOS Pad Oxide， 掩膜氧化 Masking Oxides，场氧化 Field Oxides等。

硅外延炉，湿法清洗机，氧化炉的原理？

如上图，硅外延炉的一种，

通过灯或电阻加热提供所需的高温，将SiHCl₃、砷化氢（AsH₃）和载气氢气（H₂）注入炉中，气体在高温下分解，硅在晶圆表面形成单晶硅，即硅外延层。砷等掺杂物在晶格中掺入以改变导电性。

如上图，为wet bench式的湿法清洗剂，

Wet bench是半导体制造工艺中用于清洗、刻蚀的设备，将晶圆放入含有化学品溶液的槽中，通过化学反应去除表面污染物，清洗完成后再进行去离子水的漂洗，干燥，即可达到湿法清洗的目的。

如上图，为立式氧化炉。

有几种氧化的方式，如干氧，湿氧，TEOS氧化等，此处以干氧氧化为例，

                                     Si+O2-->SiO2

氧化炉内氧化温度在800°C至1200°C之间，将氧气（O₂）通入到氧化炉中，硅片放置在石英基座（Quartz pedestal）上，炉内高温环境促进氧气与硅片表面的硅（Si）发生化学反应，生成SiO2薄膜。

硅外延炉，湿法清洗机，氧化炉的国内外代表企业？

硅外延炉

国外：美国CVD Equipment公司、美国GT公司、法国Soitec公司、法国AS公司、美国Applied Materials公司。

国内：中国电子科技集团第四十八所，合肥科晶材料技术有限公司

湿法清洗机

国外：LAM,TEL,AMAT,SCREEN等

国内：很多

氧化炉

国外：Lam等

国内：北方华创等