晶圆(Wafer)是指硅半导体集成电路制作所用的硅芯片,由于其形状为圆形,故称为晶圆。
晶圆简介
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英寸甚至研发更大规格。
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,例如均匀度等等的问题。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。
基本原料
硅是由石英砂所精练出来的,晶圆便是硅元素加以纯化(99.999%),接着是将些纯硅制成硅晶棒,成为制造集成电路的石英半导体的材料,经过照相制版,研磨,抛光,切片等程序,将多晶硅融解拉出单晶硅晶棒,然后切割成一片一片薄薄的晶圆。
晶圆是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的集成电路产品,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。
晶圆的工艺
初次氧化,由热氧化法生成SiO2缓冲层,用来减小后续中Si3N4对晶圆的应力氧化技术,热CVD,此方法生产性高,梯状敷层性佳(不管多凹凸不平,深孔中的表面亦产生反应,及气体可到达表面而附着薄膜)等,故用途极广。
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,制造工艺,表面清洗,晶圆表面附着大约2um的Al2O3和甘油混合液保护层,在制作前必须进行化学刻蚀和表面清洗。
1、芯片是晶圆切割完成的半成品。
2、芯片是由N多个半导体器件组成 半导体一般有二极管、三极管、场效应管、小功率电阻、电感和电容等等。
3、硅和锗是常用的半导体材料,他们的特性及材质是容易大量并且成本低廉使用于上述技术的材料。一个硅片中就是大量的半导体器件组成,当然功能就是按需要将半导体组成电路而存在于硅片内,封装后就是IC了。
4、晶圆是指硅半导体积体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0.99999999999。
5、晶圆制造厂再将此多晶硅融解,再于融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”。硅晶棒再经过研磨,抛光,切片后,即成为积体电路工厂的基本原料——硅晶圆片,这就是“晶圆”。
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