全国咨询热线:021 6508 7716 全国热线电话:137 0168 5332

新闻资讯

News
News 新闻中心 新闻资讯

中国晶圆制造线汇总及行业知识普及(含12寸、8寸、6寸、4寸线)

Date: 2018-06-05
Views: 44423

半导体一分钟芯闻您的芯闻助理,每天一分钟,我们为您提供行业最新资讯信息!



晶圆定义

晶圆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;在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构,而成为有特定电性功能之IC产品。晶圆的原始材料是硅,而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅矿石经由电弧炉提炼,盐酸氯化,并经蒸馏后,制成了高纯度的多晶硅,其纯度高达99.999999999%。

制造过程
晶圆是制造半导体芯片的基本材料,半导体集成电路最主要的原料是硅,因此对应的就是硅晶圆。
硅在自然界中以硅酸盐或二氧化硅的形式广泛存在于岩石、砂砾中,硅晶圆的制造可以归纳为三个基本步骤:硅提炼及提纯、单晶硅生长、晶圆成型。
首先是硅提纯,将沙石原料放入一个温度约为2000 ℃,并且有碳源存在的电弧熔炉中,在高温下,碳和沙石中的二氧化硅进行化学反应(碳与氧结合,剩下硅),得到纯度约为98%的纯硅,又称作冶金级硅,这对微电子器件来说不够纯,因为半导体材料的电学特性对杂质的浓度非常敏感,因此对冶金级硅进行进一步提纯:将粉碎的冶金级硅与气态的氯化氢进行氯化反应,生成液态的硅烷,然后通过蒸馏和化学还原工艺,得到了高纯度的多晶硅,其纯度高达99.999999999%,成为电子级硅。
接下来是单晶硅生长,最常用的方法叫直拉法。如下图所示,高纯度的多晶硅放在石英坩埚中,并用外面围绕着的石墨加热器不断加热,温度维持在大约1400 ℃,炉中的空气通常是惰性气体,使多晶硅熔化,同时又不会产生不需要的化学反应。为了形成单晶硅,还需要控制晶体的方向:坩埚带着多晶硅熔化物在旋转,把一颗籽晶浸入其中,并且由拉制棒带着籽晶作反方向旋转,同时慢慢地、垂直地由硅熔化物中向上拉出。熔化的多晶硅会粘在籽晶的底端,按籽晶晶格排列的方向不断地生长上去。因此所生长的晶体的方向性是由籽晶所决定的,在其被拉出和冷却后就生长成了与籽晶内部晶格方向相同的单晶硅棒。用直拉法生长后,单晶棒将按适当的尺寸进行切割,然后进行研磨,将凹凸的切痕磨掉,再用化学机械抛光工艺使其至少一面光滑如镜,晶圆片制造就完成了。


晶圆制造
单晶硅棒的直径是由籽晶拉出的速度和旋转速度决定的,一般来说,上拉速率越慢,生长的单晶硅棒直径越大。而切出的晶圆片的厚度与直径有关,虽然半导体器件的制备只在晶圆的顶部几微米的范围内完成,但是晶圆的厚度一般要达到1 mm,才能保证足够的机械应力支撑,因此晶圆的厚度会随直径的增长而增长。
晶圆制造厂把这些多晶硅融解,再在融液里种入籽晶,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晶面取向确定的籽晶在熔融态的硅原料中逐渐生成,此过程称为“长晶”。硅晶棒再经过切段,滚磨,切片,倒角,抛光,激光刻,包装后,即成为集成电路工厂的基本原料——硅晶圆片,这就是“晶圆”。

一片晶圆到底可以切割出多少的晶片数目?这个要根据你的die的大小和wafer的大小以及良率来决定的。目前业界所谓的6寸,12寸还是18寸晶圆其实就是晶圆直径的简称,只不过这个吋是估算值。实际上的晶圆直径是分为150mm,300mm以及450mm这三种,而12吋约等于305mm,为了称呼方便所以称之为12吋晶圆。

名词解释:wafer 即为图片所示的晶圆,由纯硅(Si)构成。一般分为6英寸、8英寸、12英寸规格不等,晶片就是基于这个wafer上生产出来的。Wafer上的一个小块,就是一个晶片晶圆体,学名die,封装后就成为一个颗粒。一片载有Nand Flash晶圆的wafer,wafer首先经过切割,然后测试,将完好的、稳定的、足容量的die取下,封装形成日常所见的Nand Flash芯片。那么,在wafer上剩余的,要不就是不稳定,要不就是部分损坏所以不足容量,要不就是完全损坏。原厂考虑到质量保证,会将这种die宣布死亡,严格定义为废品全部报废处理。

一颗集成电路芯片的生命历程就是点沙成金的过程:芯片公司设计芯片——芯片代工厂生产芯片——封测厂进行封装测试——整机商采购芯片用于整机生产。


芯片供应商一般分为两大类:一类叫IDM,通俗理解就是集芯片设计、制造、封装和测试等多个产业链环节于一身的企业。有些甚至有自己的下游整机环节,如Intel、三星、IBM就是典型的IDM企业。
另一类叫Fabless,就是没有芯片加工厂的芯片供应商,Fabless自己设计开发和推广销售芯片,与生产相关的业务外包给专业生产制造厂商,如高通、博通、联发科、展讯等等。
与Fabless相对应的是Foundry(晶圆代工厂)和封测厂,主要承接Fabless的生产和封装测试任务,典型的Foundry(晶圆代工厂)如台积电、格罗方德、中芯国际、台联电等,封测厂有日月光,江苏长电等。

中国晶圆制造线汇总


中国晶圆制造线汇总及行业知识普及(含12寸、8寸、6寸、4寸线)

中国晶圆制造线汇总及行业知识普及(含12寸、8寸、6寸、4寸线)

回到顶部
News / Relative News More
2023 - 09 - 22
作为一种高分辨率、深度穿透、非侵入性的成像技术,单探头超声波扫描显微镜利用超声波进行显微观察和分析。与传统的光学显微镜相比,单探头德国超声波扫描显微镜具有更高的分辨率和深度穿透能力,可以实现对生物组织和材料的高分辨率成像。一、工作原理单探头德国超声波扫描显微镜的工作原理基于超声波的传播和反射。它通过一个单独的探头发射超声波脉冲,然后接收并记录被测样品上反射回来的信号。通过计算反射信号的强度和时间延迟,可以构建出被测样品的内部结构图像。这种技术不受光线的限制,因此可以在透明、不透明或多层材料中进行成像。二、功能与优势1. 高分辨率成像:它具有很高的空间分辨率,可以捕捉到微小的细胞结构和材料特征,为生物学和材料科学研究提供了重要工具。2. 深度穿透能力:由于超声波在材料中的传播速度相对较慢,它可以实现对深层结构的成像,对于研究厚度较大的样品非常有价值。3. 非侵入性:单探头超声波扫描显微镜不需...
2023 - 09 - 21
在现代医学和工程领域,超声扫描检测作为一种常用的无损检测技术,在诊断和检测中起着重要作用。然而,人们普遍关注一个问题,超声扫描检测有辐射吗?一、超声扫描检测的辐射问题超声扫描检测是一种利用声波来成像和检测材料或人体内部结构的技术。与其他成像技术如X射线或放射性同位素扫描相比,超声扫描检测不涉及电离辐射,因此不会产生离子化的粒子或能量,也就意味着不会产生电离辐射的风险。二、超声扫描检测的安全性特点超声扫描检测具有辐射安全性的优势。其工作原理是通过发送和接收声波信号,从而生成图像。超声波属于机械波,其能量远低于电磁波,因此对人体和环境没有电离的影响。这使得超声扫描检测在医学诊断、工业检测和材料分析等领域中被广泛应用。三、应用领域1、医学诊断:在医学领域,超声扫描检测常用于产前检查、器官成像和疾病诊断。其安全性使得它成为孕妇和婴儿等特殊人群的检测方法,无需担心辐射的副作用。2、工业和材料检测:在...
2023 - 09 - 20
作为一种重要的医疗设备,眼科超声显微镜由超声发射器、接收器、控制系统和显示器等组成,用于对眼部结构进行非侵入性的检查和诊断。超声发射器会发出高频的声波,这些声波穿过眼球并与眼部组织相互作用,然后被接收器接收回来。接收到的信号会经过处理和转换,然后在显示器上形成图像,以帮助眼科医生评估眼球、视网膜和其他眼部组织的状况。一、眼球检查眼科超声波显微镜可以提供关于眼球内部结构的详细信息。它能够评估眼球的形状、大小、位置以及眼内液体的分布情况,帮助医生诊断和治疗眼球相关的疾病,如眼压异常、眼外伤等。二、视网膜检查可以对视网膜进行检查,帮助医生确定视网膜脱落、黄斑变性、视网膜裂孔等问题。通过超声图像,医生可以观察到视网膜的层次结构和异常变化。三、眼部肿瘤检测可用于检测和评估眼部肿瘤的性质和范围。它可以帮助医生确定肿瘤的位置、大小、形状和生长方式,为手术治疗提供重要的参考。四、眼前节检查可以检查和评估眼...
2023 - 09 - 19
随着科技的不断进步,显微镜技术也在不断创新与发展。其中,SAT超声波扫描显微镜作为一种先进的显微镜技术,在材料研究、生命科学和纳米技术等领域中得到了广泛的应用。1、介绍与特点SAT超声波扫描显微镜是一种基于声波的成像技术。与传统的光学显微镜不同,SAT显微镜利用声波的传播和反射来获取样品的内部结构信息。其特点在于可以实现对材料的三维成像,不仅提供表面信息,还可以深入样品内部,揭示其微观结构和性质。2、原理:声波的传播与反射SAT超声波扫描显微镜的工作原理是利用声波在材料内部的传播和反射。通过发送声波信号,SAT系统能够捕捉到声波在样品内部传播时的反射信号。通过分析这些反射信号,可以重建出样品的内部结构,并生成三维图像。这种原理使得SAT显微镜能够在非侵入性的情况下实现高分辨率的样品成像。3、应用领域:材料研究与分析SAT超声波扫描显微镜在材料研究领域中具有重要的应用。它可以用于分析材料的结...
上海市黄兴路1728号东方蓝海国际广场2号楼1906室 北京市崇文门外大街5-3新世界太华公寓B座1115室 深圳市福田区华强北路1050号现代之窗B座20P 成都市锦里东路5号国嘉华庭A-29-1 湖北省武汉市东湖高新区光谷总部国际1号楼1栋1304 香港湾仔菲林明道8号大同大厦1504室
Copyright ©2017 - 2019 科视达
犀牛云提供云计算服务
科视达(中国)有限公司
科视达(上海)国际贸易有限公司
上海总部:( 021 ) 6508-7716  (021)6508-3319
北京分部:  ( 010 ) 6708-0981
深圳分部:  ( 0755 ) 8379-0503 ( 0755 ) 8272-4458
成都分部:  ( 028 ) 8613-2728
武汉分部:  177 4975 1126
香港分部:  ( 00852 ) 2854-3911
扫一扫
浏览手机云网站吧