| 1 半导体设备技术的发展
世界半导体设备市场周期性变化，2000年攀升到374.9亿美元的巅峰，之后按预余弦波曲线发展，2004年又一次达到略低于上次峰值的370.8亿美元新高，2005年再次回缩11.3%，预计下一次波峰将在2009年前后出现，市场缓冲期正是技术储备和实力增强的最佳时期，新一轮竞争将更加激烈，需要性能更强、功能更全、效率更高的系统集成技术设备、半导体设备技术的发展逐渐将工艺技术模块化集成到设备之中，提高自动化程度和工艺控制能力，实现技术创新。
根据国际半导体技术发展路线图（ITRS）的预计，65nm、45nm、32nm、22nm和18nm技术节点的CMOS深亚微米集成电路将分别在2007、2010、2013、2016和2018年开始小规模生产，目前130-90nm已成为主流生产工艺，φ300mm晶圆生产线设备可成套提供。
1.1 光刻技术
目前，90nm技术节点应用的光刻机已投入使用，尼康公司2005年六月已推出可实现55nm工艺量产和45nm工艺研发的光刻机NSR-S690B，ASML公司紧随其后，于2005年七月宣布推出的NA为1.2的浸液式光刻系统XT：1700i，可支持45nm技术节点的光刻工艺，2005年ArF浸液式光刻技术进入了实质性的应用阶段，对半导体技术向深亚微米时代发展起了至关重要的作用，为集成电路向65nm线宽的制造铺平了道路，2005年的ITRS也已将干法193nm ArF扫描光刻技术列入65nm技术节点的大生产技术，并将193nm ArF浸液式光刻技术作为可延伸到22nm技术节点的光刻技术，光学光刻技术及其技术延伸长期以来担负着批量生产应用的重任，其性价比已得到生产的验证，具有相当的成本优势，高分辨率ArF光学光刻技术通过离轴照明、相移掩模、光学邻近效应校正、浸液曝光、双重曝光等综合性技术延伸其寿命。
1.2 CMP技术
当前铜互连、低k电介质和CMP已成为制造深亚微米（DSM）和纳米VLSI的一项关键性标准工艺，CMP工艺的作用越来越显得重要，并集成先进工艺控制技术，改进了电化学机械抛光工艺性能，应用材料公司推出了电化学机械抛光设备，是一种抛光凹坑和浸蚀极小化的平坦化技术，应用材料公司推出的Reflexion LK系统适用于130/65nm工艺、低k材料的化学机械抛光，通过技术升级可以延伸至45nm节点工艺应用，荏原制作也推出了采用电化学反应技术的FREX300系统，可用于65nm技术节点铜工艺、超低K材料、低压力CMP。
1.3 超薄膜生长技术
进入65nm节点以后，低k膜的CVD工艺变得更为苛刻。铜互连工艺氮化硅介质层淀积采用高密度等离子CVD设备，可获得低应力、致密、无空洞的超薄膜层。二氧化硅介质层淀积采用等离子增强CVD设备，铜填充、铜淀积采用电镀工艺，但为更薄的金属膜生长开发的原子层生长技术（ALD）成为CVD技术的又一个新亮点，AM公司宣布已成功地研制出65nm节点的ALD系统，ALD技术淀积速率低，每步0.1nm，持续时间仅数秒钟，所以非常适合于0.3-10nm的超薄膜生长。
在目前能达到的领先结构（深宽比4：1的55nm沟道和深宽比4：1的100nm接触孔）中已成功地实现了化学电镀（ECP）空隙填充，基于90nm节点技术的测试结构（包括参数和应力迁移）的电性能测试结果等于或优于当前的子层工艺，这种新型溅射源有望能够延长集成电路工业中PVD的工作寿命，随着特征尺寸的缩小、溅射具有高深宽比的通孔和狭窄沟道的能力越来越受到限制，因此，65-45nm技术节点保证Cu金属化的台阶覆盖能力是PVD技术所面临的重要挑战。
1.4 刻蚀技术
干法刻蚀设备随着集成电路进入微米、亚微米、深亚微米特征线宽后，在设计工艺中发挥着越来越重要的作用，随之带来的研发、生产、制造难度也逐步升级，目前高密度等离子刻蚀设备是世界上工人的可提供良好刻蚀参数的新一代沈亚微米刻蚀设备：其技术性能主要是以刻蚀速率、选择性、均匀性和CD控制4个方面来判断的。
高密度等离子体刻蚀作为高科技含量产品，在技术上有很多难点，竞争也非常激烈，目前国际市场基本上基本被三家公司控制，他们分别是美国的应用材料公司、LAM公司和日本的东京电子、占据着全球主流刻蚀机市场的绝大部分份额，主导着发展方向，目前他们的主流产品还是以φ200mm刻蚀机为主，但是都已经向市场推出了φ300mm、90nm设备，并且已经制订了65nm机台的研发策略。
1.5 离子注入技术
离子注入是向硅衬底中引入可控制数量的杂质，以改变其电学性能的方法，需要将杂质原子或分子游离，加速至某一能量而撞击进入硅片晶格内部，广泛应用于硅片制造，包括栅阈值调整、倒掺杂阱、源漏注入、超浅结、轻掺杂漏区、多晶硅栅极、深埋层、穿通阻挡层、沟道电容器和SIMOX，离子注入设备是半导体集成电路制造中的必要设备之一。
随着半导体技术挑战65nm工艺，为了进一步减小超浅结深，必须减小离子注入能量，向超低能量（200-500eV）离子注入方向发展，65nm和45nm工艺要求离子掺杂后的超浅结深分别为15nm和9.5nm，目前的大束流低能量 |
