晶圓

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蝕刻(etch)製程處理後的晶圓

晶圆(Wafer)是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片,由于其形状为圆形,故称为晶圆。晶圆是生产集成电路所用的载体,一般意义晶圆多指单晶硅圆片。

晶圆是最常用的半导体材料,按其直径分为4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等规格,近来发展出12英寸甚至研發更大规格(14英吋、15英吋、16英吋、……20英吋以上等)。晶圆越大,同一圆片上可生产的IC就越多,可降低成本;但对材料技术和生产技术的要求更高,例如均勻度等等的問題。一般認為硅晶圆的直径越大,代表著这座晶圆厂有更好的技術,在生产晶圆的过程当中,良品率是很重要的条件。

製造過程[编辑]

二氧化硅礦石經由電弧爐提煉,鹽酸氯化並經蒸餾後,製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中,矽晶圓需要有相當的純度,不然會產生缺陷。晶圓製造廠再以柴可拉斯基法將此多晶硅熔解,再於溶液內摻入一小粒的硅晶體晶種,然後將其慢慢拉出,以形成圓柱狀的單晶硅晶棒,由於硅晶棒是由一顆小晶粒在融熔態的硅原料中逐漸生成,此過程稱為「長晶」。 硅晶棒再經過切片、研磨、拋光後,即成為積體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製提煉,經過溶解提純蒸餾一系列措施製成單晶硅棒,單晶硅棒經過切片拋光之後,就成為了晶圓。

晶圓經多次光罩處理,其中每一次的步驟包括感光劑塗佈、曝光、顯影、腐蝕、滲透、植入、蝕刻或蒸著等等,將其光罩上的電路複製到層層晶圓上,製成具有多層線路與元件的IC晶圓,再交由後段的測試、切割、封裝廠,以製成實體的積體電路成品,從晶圓要加工成為產品需要專業精細的分工。

2吋、4吋、6吋、與8吋晶圓

著名晶圓廠商[编辑]

只製造矽晶圓基片的廠商[编辑]

例如合晶(台灣股票代號:6182)、中美晶(台灣股票代號:5483)、信越化學等。

晶圓製造廠[编辑]

著名晶圓代工廠有台積電聯華電子格羅方德(Global Fundries)及中芯國際等。英特尔(Intel)等公司則自行設計並製造自己的IC晶圓直至完成並行銷其產品。三星電子等則兼有晶圓代工及自製業務。南亞科技瑞晶科技Hynix美光科技(Micron)等則專於記憶體產品。日月光半導體等則為晶圓產業後段的封裝、測試廠商。

相關條目[编辑]

晶圓代工