晶圆

经刻蚀（etch）工艺处理后的晶圆

晶圆（英语：Wafer）是半导体晶体圆形片的简称，其为圆柱状半导体晶体的薄切片，用于集成电路制程中作为载体基片，以及制造太阳能电池；由于其形状为圆形，故称为晶圆。最常见的是硅晶圆，另有氮化镓晶圆、碳化硅晶圆等；一般晶圆产量多为单晶硅圆片。

晶圆是最常用的半导体器件，按其直径分为3英寸、4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等规格，近来发展出12英寸甚至研发更大规格（14英寸、15英寸、16英寸、20英寸以上等）。晶圆越大，同一圆片上可生产的集成电路（integrated circuit, 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，例如均匀度等等的问题，使得近年来晶圆不再追求更大，有些时候厂商会基于成本及良率等因素而停留在成熟的旧工艺。一般认为硅晶圆的直径越大，代表着这座晶圆厂有更好的技术，在生产晶圆的过程当中，良品率是很重要的条件。

制造过程

柴可拉斯基法示意图

参见：半导体器件制造

很简单的说，首先由普通硅砂拉制提炼，经过溶解、提纯、蒸馏一系列措施制成单晶硅棒，单晶硅棒经过切片、抛光之后，就得到了单晶硅圆片，也即单晶硅晶圆。

1. 将二氧化硅矿石（石英砂）与焦炭混合后，经由电弧炉加热还原，即生成粗硅（纯度98%，冶金级）。SiO₂ + C = Si + CO₂ ↑
2. 盐酸氯化并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅（半导体级纯度11个9，太阳能级7个9），因在精密电子器件当中，硅晶圆需要有相当的纯度（99.999999999%），不然会产生缺陷。
3. 晶圆制造厂再以柴可拉斯基法将此多晶硅熔解，再于溶液内掺入一小粒的硅晶体晶种，然后将其慢慢拉出，以形成圆柱状的单晶硅晶棒，由于硅晶棒是由一颗小晶粒在融熔态的硅原料中逐渐生成，此过程称为“长晶”。这根晶棒的直径，就是晶圆的直径。
4. 硅晶棒再经过切片、研磨、抛光后，即成为集成电路工厂的基本原料——硅晶圆片，这就是“晶圆”（wafer）。
5. 晶圆经多次光掩模处理，其中每一次的步骤包括感光剂涂布、曝光、显影、腐蚀、渗透、植入、刻蚀或蒸著等等，将其光掩模上的电路克隆到层层晶圆上，制成具有多层线路与器件的IC晶圆，再交由后段的测试、切割、封装厂，以制成实体的集成电路成品。一般来说，大晶圆（12吋）多是用来制作记忆体等技术层次较高的IC，而小晶圆（6吋）则多用来制作模拟IC等技术层次较低之IC，8吋的话则都有。

从晶圆要加工成为产品需要专业精细的分工。

著名晶圆厂商

2吋、4吋、6吋、与8吋晶圆

英特尔（Intel）等公司自行设计并制造自己的IC晶圆直至完成并行销其产品。三星电子等则兼有晶圆代工及自制业务。

晶圆基片制造

例如：环球晶（台湾股票代号：6488）、合晶（台湾股票代号：6182）、中美晶（台湾股票代号：5483），日本的信越化学、SUMCO（胜高），美国的Cree（科锐）。

晶圆代工

著名晶圆代工厂有台积电、安森美、联华电子、格芯（Global Foundries）及中芯国际等。

封装测试

日月光半导体、艾克尔国际科技等则为世界前二大晶圆产业后段的封装、测试厂商。

英特尔博物馆所展示的硅晶棒

其他相关

多晶硅生产

主要制造多晶硅的大厂有： Hemlock（美国）、MEMC（美国）、Wacker（德国）、REC（挪威）、东洋化工/OCI（韩国）、德山/Tokuyama（日本）和 协鑫集团/GCL（中国）。

IC设计

仅从事IC设计的公司有美国的高通、辉达、AMD，台湾的威盛、联发科技等。

记忆体

南亚科技、瑞晶科技（现已并入美光科技，更名台湾美光记忆体）、Hynix、美光科技（Micron）等则专于记忆体产品。

生产设备

• 曝光机：艾司摩尔（ASML）、尼康（Nikon）、佳能（Canon）
• 其他：应用材料、东京威力科创