- 晶圓
晶圓是最常用的半導(dǎo)體材料,按其直徑分為4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等規(guī)格,近來發(fā)展出12英寸甚至研發(fā)更大規(guī)格(14英吋、15英吋、16英吋、……20英吋以上等)。晶圓越大,同一圓片上可生產(chǎn)的IC就越多,可降低成本;但對材料技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)的要求更高,例如均勻度等等的問題。一般認(rèn)為硅晶圓的直徑越大,代表著這座晶圓廠有更好的技術(shù),在生產(chǎn)晶圓的過程當(dāng)中,良品率是很重要的條件。
制造過程
二氧化硅礦石經(jīng)由電弧爐提煉,鹽酸氯化并經(jīng)蒸餾后,制成了高純度的多晶硅,其純度高達99.999999999%,因在精密電子元件當(dāng)中,硅晶圓需要有相當(dāng)?shù)募兌龋蝗粫a(chǎn)生缺陷。晶圓制造廠再以柴可拉斯基法將此多晶硅熔解,再于溶液內(nèi)摻入一小粒的硅晶體晶種,然后將其慢慢拉出,以形成圓柱狀的單晶硅晶棒,由于硅晶棒是由一顆小晶粒在融熔態(tài)的硅原料中逐漸生成,此過程稱為“長晶”。 硅晶棒再經(jīng)過切片、研磨、拋光后,即成為集成電路工廠的基本原料——硅晶圓片,這就是“晶圓”。
很簡單的說,單晶硅圓片由普通硅砂拉制提煉,經(jīng)過溶解、提純、蒸餾一系列措施制成單晶硅棒,單晶硅棒經(jīng)過切片、拋光之后,就成為了晶圓。
晶圓經(jīng)多次光掩模處理,其中每一次的步驟包括感光劑涂布、曝光、顯影、腐蝕、滲透、植入、刻蝕或蒸著等等,將其光掩模上的電路復(fù)制到層層晶圓上,制成具有多層線路與元件的IC晶圓,再交由后段的測試、切割、封裝廠,以制成實體的集成電路成品,從晶圓要加工成為產(chǎn)品需要專業(yè)精細(xì)的分工。
著名晶圓廠商
只制造硅晶圓基片的廠商
例如合晶(臺灣股票代號:6182)、中美晶(臺灣股票代號:5483)、信越化學(xué)等。
晶圓制造廠
著名晶圓代工廠有臺積電、聯(lián)華電子、格羅方德(Global Fundries)及中芯國際等。英特爾(Intel)等公司則自行設(shè)計并制造自己的IC晶圓直至完成并行銷其產(chǎn)品。三星電子等則兼有晶圓代工及自制業(yè)務(wù)。南亞科技、瑞晶科技(現(xiàn)已并入美光科技,更名臺灣美光內(nèi)存)、Hynix、美光科技(Micron)等則專于內(nèi)存產(chǎn)品。日月光半導(dǎo)體等則為晶圓產(chǎn)業(yè)后段的封裝、測試廠商。
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