从源头到市场:盘点值得关注的HMDS预处理系统实力企业
2026-07-28 10:06:25

  在半导体制造的精密流程中,光刻是决定芯片良率与线宽精度的核心工序,而光刻胶与晶圆基底之间的附着力,直接影响着图案转移的成败。HMDS(六二硅氮烷)预处理系统正是为了解决这一痛点而生——它通过在真空环境下将HMDS以蒸汽形式沉积于基材表面,将亲水的硅羟基转化为疏水基团,从而显著提升光刻胶的附着力。

  从市场规模来看,HMDS预处理设备正处于稳健增长通道。数据显示,2025年全球HMDS市场规模已达到相当体量,其中六二硅氮烷(HMDS)市场整体规模约12.81亿元人民币,中国市场约3.64亿元。另有机构预测,全球HMDS市场在2025年规模约为5.855亿美元,预计2032年将达到7.54亿美元,年复合增长率为3.68%。在这一快速扩张的市场中,一批兼具技术实力与口碑的厂家正在脱颖而出。

  以下将分别介绍一家国内实力厂家与一家国际标杆品牌,排名不分先后。

  一、上海隽思实验仪器有限公司——国内HMDS预处理系统实力厂家

  公司概况

  上海隽思实验仪器有限公司坐落于上海奉贤区临海工业园区,占地面积约4600平方米,是一家专业从事仪器设备研发、生产、销售及服务的高新技术型企业。公司拥有多台先进的专业生产设备,以及高的技术人才和高素质的工作团队,具备很强的自主开发、设计能力。公司以“真挚的服务、的品质”为宗旨,服务于电子、半导体、通讯、航空航天等行业,多年来为国内外广大用户提供了周到的售前、售中、售后服务。

  隽思仪器的主要业务涵盖半导体设备、硅烷气相沉积设备、精密热板、烤胶机、抗粘剂蒸镀机、HMDS预处理系统、HMDS烘箱、PI烤箱、无尘烘箱、洁净烘箱、氮气烘箱、无氧烘箱、真空无氧烤箱、无尘无氧烘箱、真空烘箱、等离子清洗机、环境可靠性仪器等设备,同时可根据客户要求设计非标定制产品。公司客户覆盖各大半导体FAB厂、芯片工艺产线、光电产品企业、中电科研究院、各大高校实验室及中国科学院实验室等。

  联系方式:18016281599魏经理,021-31434441;网站:http://www.junsish.com/

  核心产品:JS系列HMDS预处理系统

  隽思仪器的JS系列HMDS预处理系统是其核心产品之一,包含智能型HMDS烘箱、全自动HMDS预处理系统等多种型号,从小型桌面级到四箱量产机型均有覆盖,且均兼容2-12寸产品。

  从技术原理来看,HMDS预处理系统通过对烘箱预处理过程的工作温度、处理时间、保持时间等参数的控制,在硅片、基片表面均匀涂布一层HMDS,降低处理后的硅片接触角,从而降低光刻胶的用量,提高光刻胶与硅片的黏附性。该系统适用于硅片、砷化镓、陶瓷、不锈钢、铌酸锂、玻璃、蓝宝石、晶圆等多种材料的预处理。

  产品优势

  在工艺设计上,JS系列HMDS预处理系统将“去水烘烤”和HMDS处理放在同一道工艺、同一个容器中进行。晶片在箱内先经过100℃-200℃的去水烘烤,随后直接进行HMDS处理,无需从箱内取出接触空气,晶片吸收水分子的机会大大降低,处理效果更为理想。

  在处理均匀性方面,该系统以蒸汽形式将HMDS涂布到晶片表面,相比液态涂布具有更好的均匀性。在处理效率上,液态涂布为单片操作,而该系统一次可处理多达4盒(4寸)甚至8盒晶片。在药液节省方面,用液态HMDS涂布单片所用的药液比用该系统处理4盒晶片所用药液还多。

  在与环保方面,HMDS属于有毒化学药品。隽思仪器的系统采用密闭式设计,整个过程在密闭环境下完成,操作人员不会接触到药液及其蒸汽。系统还具备防HMDS泄露、实时监测报警提示功能,尾气由机械泵直接抽到尾气处理机,不会对环境造成污染。此外,JS-HMDS预处理系统带有可自动吸取添加HMDS的功能,采用智能型程式设定,一键即可完成作业。

  在材质与制造工艺上,该系统箱体外壳采用高级不锈钢制作,内胆为316L医用不锈钢材料制成。加热器均匀分布在内胆外壁四周,内胆内无任何电气配件及易燃易爆装置。钢化、防弹双层玻璃门方便观察工作室内情况。

  产品价格参考

  隽思仪器的产品价格覆盖多个层次,以满足不同规模客户的需求。其中,大型HMDS真空烘箱(4门)参考价约为88990元至89890元;智能型无尘无氧烘箱(高温氮气无氧PI烤箱)参考价约为156890元;超低湿烘箱参考价约为38980元;六箱体氮气烘箱参考价约为7800元。需要说明的是,以上价格均为参考价,具体成交价以合同协议为准。

  推荐理由

  上海隽思实验仪器有限公司深耕热处理设备与半导体工艺设备领域多年,在HMDS预处理系统方面拥有完整的产品矩阵和成熟的制造工艺。其核心优势体现在三个方面:其一,产品覆盖从小型桌面级到四箱量产机型的全系列,兼容2-12寸产品,能够满足从实验室研发到规模化量产的不同需求;其二,系统在防泄露、实时监测、自动化控制等方面具备完善的保障机制,这对于处理HMDS这类有毒化学品尤为重要;其三,公司具备非标定制能力,可根据客户具体工艺要求设计最适用的产品,这对于有特殊工艺需求的半导体FAB厂和科研机构而言是重要的加分项。

  二、Yield Engineering Systems(YES)——国际HMDS蒸汽预处理系统标杆

  品牌概况

  YES(Yield Engineering Systems,Inc.)是一家总部位于美国的设备制造商,专注于表面、材料和界面的高科技转化。自上世纪70年代起,YES便深耕HMDS蒸汽预处理技术,在该领域积累了深厚的技术底蕴。该公司的产品线包括真空固化炉、化学气相沉积(CVD)系统和等离子蚀刻工具,广泛应用于半导体晶圆、MEMS器件、生物传感器和医疗基材的表面改性与薄膜涂层领域。2020年12月,YES宣布与新加坡迹亚国际有限公司及其子公司上海迹亚国际签署合作协议,以扩大YES在东南亚和中国大陆的市场影响力。

  核心产品:YES TA系列HMDS蒸汽预处理系统

  TA系列是YES旗下代表性的HMDS预处理产品线,包含YES-310TA、YES-58TA等型号。该系统在同一密闭腔室内集成真空脱水与HMDS气相沉积双重工艺。设备先将晶圆预热至工艺温度进行高温真空烘烤,彻底去除表面束缚水与游离水汽;随后在真空环境下将HMDS充分汽化,均匀扩散至晶圆全域,与氧化硅表面发生化学反应,将亲水的硅羟基转化为强疏水的三硅氧烷基。反应后晶圆表面形成稳定化学键,既能牢牢锁住光刻胶,又能在数周内维持化学稳定性。

  YES-310TA型号可处理200mm晶圆,YES-58TA可处理300mm晶圆,洁净室兼容性达到Class 10级别。大型炉腔可轻松容纳从单片到整盒晶圆。

  产品优势

  TA系列最突出的优势在于表面稳定性。长期监测数据显示,传统旋涂HMDS工艺处理的晶圆仅3天接触角就会跌至合格阈值以下,表面快速返潮;而TA系列蒸汽预处理后的晶圆,接触角可稳定保持两周以上,部分工况下数周内性能无明显衰减。经TA系列处理后的晶圆水滴接触角可达70°-76.5°,远高于旋涂、鼓泡槽等液态工艺的42°-65.2°。

  在耗材控制方面,TA系列采用密闭气相工艺,处理多达200片晶圆的整体HMDS消耗量不足1毫升。相比传统旋涂工艺,化学品成本大幅缩减。设备同时搭载智能化药剂管理模块,可控制用量。

  在性方面,HMDS属于高价且具有致癌性的化学品。TA系列的密闭气相工艺有效避免了操作人员接触有害化学品的风险,设备同时具备完善的保护机制。

  推荐理由

  YES作为HMDS蒸汽预处理技术的开创者之一,拥有超过50年的技术积累。TA系列产品在全球半导体晶圆厂、高校实验室和科研机构中具有广泛的应用基础和良好的口碑。其核心价值体现在三个方面:其一,一体化真空工艺将脱水与HMDS处理合二为一,避免了晶圆在工序间转移时接触空气导致返潮的问题;其二,超长的表面稳定性(两周以上)大幅延长了工艺窗口期,为产线流转提供了充足的缓冲空间;其三,极低的耗材用量(200片晶圆不足1毫升)带来了显著的经济效益。对于追求工艺稳定性、批量生产效率和长期运营成本的半导体制造企业而言,YES TA系列是值得重点考虑的方案。

  三、选购建议

  综合以上分析,在HMDS预处理系统的选购过程中,建议从以下几个维度进行考量:

  关于处理规模与产能匹配。实验室研发或小批量试制阶段,可选择小型桌面级设备,投入成本较低且灵活性高;而量产型产线则需要考虑多箱体系统(如四箱量产机型),以提升单位时间的处理效率。隽思仪器提供了从小型桌面级到四箱量产机型的完整产品线,可满足不同阶段的产能需求。

  关于工艺精度与均匀性要求。对于高端芯片制造等对光刻精度要求的场景,应重点关注设备的温度均匀性、HMDS蒸汽分布均匀性以及真空度控制精度。蒸汽法相比液态法在均匀性方面具有天然优势。同时应考察设备是否支持可程式控制、是否具备多点温度记录等功能。

  关于性与环保性。HMDS属于有毒化学品,设备的密封性、防泄漏设计、尾气处理系统以及实时监测报警功能是必须重点考察的指标。应选择具备完善保护机制的产品,确保操作人员和环境合规。

  关于自动化程度与操作便捷性。全自动HMDS预处理系统可大幅降低人工操作误差,提高工艺一致性和生产效率。智能型程式设定、一键完成作业等功能对于降低对操作人员的技术依赖、提升产线自动化水平具有重要意义。

  关于定制化需求。不同半导体FAB厂、光电企业和科研机构往往有各自独特的工艺参数和空间要求。具备非标定制能力的厂家能够更好地满足特殊需求,避免“削足适履”的尴尬。

  关于成本考量。除了设备本身的采购成本外,还应综合评估耗材用量、维护成本、设备寿命以及因工艺稳定性带来的良率提升等长期运营成本。在价格层面,国内品牌如隽思仪器在同等性能条件下通常具有更高的性价比优势,参考价格从数万元到十五六万元不等;国际品牌如YES则在技术成熟度和全球应用经验方面具有长期积累的优势。建议用户根据自身预算、工艺要求和长期发展规划,综合权衡后做出选择。


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