半导体的快速发展对制造集成电路设备的公司提出了大量要求。每一个新的硅节点都会带来大量的新需求，很容易想象旧的设备很快会过时。虽然情况可能如此，但是设计精良的设备通常可以适应新的任务需求。
为了了解这是如何实现的，下面具体看一个例子：一台名为Versys®Kiyo45™的蚀刻机于10-15年前发布，它是半导体领域的不朽之作。它的设计初衷是为硅晶圆进行反应离子刻蚀(RIE)(也被简称为等离子刻蚀)，可以迅速去除硅，以满足大批量生产芯片的严格要求。当200毫米直径的晶圆片还在生产，同时300毫米直径的晶圆片开始生产时，它就登上了历史舞台——也就是说它有能力运行于两种不同的晶圆尺寸。
多年来，这些机器一直运行良好，尽管随着需求的收紧，升级版本用来为更新的硅节点服务。但是老版本并未被淘汰，仍在为建立在成熟技术节点上的芯片持续供应而服务。
RIE在去除材料方面非常有效，但是在工艺的最后，晶圆片的表面被改变，薄的表层不再是晶体。考虑到这一点，一位客户提出了一个新问题：他们需要刻蚀用于制造高电子迁移率晶体管(HEMTs)的晶圆片，以用于新的电力设备应用；而且他们需要能够在比传统RIE造成的伤害小得多的情况下做到这一点。但有一个问题：这些晶圆片不仅仅是硅做的，它们由硅制成，但在200毫米晶圆上有氮化镓或氮化镓铝外延。
当时没有任何设备可以满足这种需求，较新的机器只专注于300毫米晶圆片，而非硅晶圆片被认为不是主流的一部分。所以，对于这些氮化镓晶圆并没有明显的解决方案。
我们看了一下Kiyo45，这是最后一台使用200毫米晶圆片的蚀刻机，看看是否有办法让它适应这些新的晶圆片。设备的最初设计者从来没有预见到这种特殊用途，问题是，设计上是否有足够的灵活性来处理这个新任务？
迁移到一种新的材料可能意味着新的腐蚀气体，不同的时间，不同的功率级别，甚至可能改变工作时序。这些变化的范围有多大，部分取决于机器的物理设计：它能承受不同的气体吗？所有的物理连接是否兼容？它还取决于工作流程是如何实现的。软件承担的工作越多，可用的控制点就越多，就越有可能让机器做一些全新的事情。
我们发现我们可以在旧的机器上实现这个新的氮化镓任务，通过实现低损伤过程，利用优化的端点检测，得到一个光滑的氮化镓蚀刻表面。
Kiyo45虽然曾经被认为是“较老”的机器，可现在正在为广阔的新市场提供新的、前沿的晶圆片。除了电力电子，它还为图像传感器、微机电系统、射频电路和其他新领域开辟了机会。它在这些市场中扮演的特殊角色是蚀刻门、制造沟槽和垫片、提供蚀刻背面、打开硬掩模以及其他各种任务。
这是一个不断创新的例子，在创造全新的产品之前，先尝试利用现有的产品。人们很容易陷入这样一种预期，即老式设备必须淘汰。如果用一种全新的、创造性的眼光来看，可能会有全新的机会让旧设备发挥新的作用。
原文链接：https://blog.lamresearch.com/a-new-life-for-older-equipment/
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