什么限制了晶圆尺寸的增大?为什么尺寸越大越好?

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成本限制了晶圆尺寸的增大。不是越大越好,涉及到昂贵的设备升级。因为增大尺寸简单,但一条生产线所有的设备都得跟着换。增加的效益抵不上各类设备换代所产生的成本。任何事都有一个边界效应的。

晶圆是从单晶硅棒切片得来的,生成单晶硅棒一般用的是直拉法,结晶过程中旋转速度越慢直径越大,但是直径越大可能导致由于旋转速度不稳定带来的晶格结构缺陷。同时直径越大就意味着晶圆重量越大,边缘处就更容易出现翘曲的情况。因此,晶圆越大,良品率越低,成本越高。

通常来说,提升晶圆直径是为了提升单晶硅的利用率从而降低成本,当降低的成本不能弥补大直径晶圆生产中增加的成本的时候,选用更大尺寸的晶圆进行生产就变得不可行了。

晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片,其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种,然后慢慢拉出,形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨,抛光,切片后,形成硅晶圆片,也就是晶圆。国内晶圆生产线以 8英寸和 12 英寸为主。

晶圆的主要加工方式为片加工和批加工,即同时加工1 片或多片晶圆。随着半导体特征尺寸越来越小,加工及测量设备越来越先进,使得晶圆加工出现了新的数据特点。

同时,特征尺寸的减小,使得晶圆加工时,空气中的颗粒数对晶圆加工后质量及可靠性的影响增大,而随着洁净的提高,颗粒数也出现了新的数据特点。

硅晶圆就是指硅半导体电路制作所用的硅晶片,晶圆是制造IC的基本原料。12寸晶圆就是直径12英寸的晶圆,这要说到8英寸和6英寸以及更小规格,现在晶圆的规格越来越大不是根据用途而定的,是因为晶圆做的越大。

一方面:在晶圆上制造方形或长方形的芯片导致在晶圆的边缘处剩余一些不可使用的区域,当芯片的尺寸增大时这些不可使用的区域也会随之增大,为了弥补这种损失,半导体行业采用了更大尺寸的晶圆;另一方面应该会提升生产效率!

12寸晶圆用途很广泛,这个根据不同设计方案,晶圆是根据设计而定制的,比较通用的包括CPU,GPU,内存,手机芯片,电源驱动芯片。

当然工艺的纳米级也是制程的另外一个参数和晶圆大小没有必然联系,晶圆大小只是跟上述所说的增大利用率和提升生产效率!这样说8寸晶圆同样可制造出上述不同IC,无论是几寸晶圆有时候一个晶圆上会含有多种芯片!

扩展资料:

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,只不过这个寸是估算值。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。

国际上Fab厂通用的计算公式:一定有公式中π*(晶圆直径/2)的平方不就是圆面积的式子吗?再将公式化简的话就会变成:X就是所谓的晶圆可切割晶片数(dpwdieperwafer)。

参考资料来源:百度百科-晶圆

参考资料来源:百度百科-硅晶圆

半导体晶圆静电卡盘有多种形状、尺寸和材料可供选择。它们通常是圆形的,比晶圆尺寸稍大。常见的尺寸范围从直径50毫米到超过300毫米。

大多数卡盘具有圆形(同心)环真空设计,并且通常会夹持小管芯、部分晶片和整个晶片。例如,150毫米(6英寸)卡盘将具有真空环图案,允许夹持单个芯片、50毫米、75毫米、100毫米和150毫米晶圆。 硅集成器件和电路的物理尺寸对晶片器件的处理施加了一定的限制。

在这方面,我们将开始与探针站的讨论,这是处理硅片或die芯片的关键设备,并为晶片探测提供了机械力学设备。 我们会向读者介绍通常用于射频和微波器件表征的共面波导探针。 测量装置的另一个重要部分是校准衬底基板,它允许我们在实际测量之前校准设置。

最后,我们会向读者介绍由探针站及其所有附件组成的整个测量装置以及矢量网络分析仪(VNA)。 不熟悉的读者可能认为这些设备微不足道,但它们在表征过程中起着至关重要和独特的作用。

在测试装置和测量仪器之间,使用晶片探针和任何其他同轴传输介质提供信号传播手段。 对于线性器件的宽带频域表征,我们通常使用矢量网络分析仪(VNA)作为选择的仪器。 在一个单一的测量设置中连接所有上述部分可能显得微不足道,但只有那些熟练的专家才能真正理解所有的技术细节。 本文的目的是引导读者通过微波微波表征过程,并介绍必要的设备。


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