一、晶圓是什么材料做的

晶圓是指制作硅半導體電路所用的硅晶片。晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)原始材料(liao)是(shi)硅(gui)(gui)(gui)。高(gao)純度的(de)多晶(jing)(jing)硅(gui)(gui)(gui)溶解后(hou)摻入硅(gui)(gui)(gui)晶(jing)(jing)體(ti)晶(jing)(jing)種，然后(hou)慢(man)慢(man)拉出，形成圓(yuan)(yuan)柱(zhu)形的(de)單晶(jing)(jing)硅(gui)(gui)(gui)。硅(gui)(gui)(gui)晶(jing)(jing)棒在經過研(yan)磨，拋光，切片(pian)后(hou)，形成硅(gui)(gui)(gui)晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)片(pian)，也(ye)就是(shi)晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)。如今國內晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)生產線(xian)以8英寸和12英寸為(wei)主。

晶圓的主要加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)方式為片加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)和批加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)，即同時加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)1片或多(duo)片晶圓。隨著半導體特(te)征尺寸(cun)越來越小，加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)及(ji)測量設備越來越先(xian)進，使得晶圓加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)出(chu)現了(le)新的數據特(te)點(dian)。

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二、晶圓制造工藝流程

晶圓工(gong)藝是一種生(sheng)產(chan)工(gong)藝，晶圓工(gong)藝是從大(da)(da)的(de)(de)方面(mian)來講，晶圓生(sheng)產(chan)包括晶棒(bang)制造和晶片制造兩大(da)(da)步(bu)驟，它又(you)可細分為以(yi)下幾道主要工(gong)序（其中晶棒(bang)制造只包括下面(mian)的(de)(de)第一道工(gong)序，其余的(de)(de)全部屬晶片制造，所(suo)以(yi)有(you)時(shi)又(you)統(tong)稱它們為晶柱切片后處理工(gong)序）。

生(sheng)產工藝流(liu)程：晶棒成長(chang)--晶棒裁切(qie)與檢測(ce)--外徑研磨--切(qie)片--圓(yuan)邊--表層研磨--蝕刻--去疵--拋光--清洗--檢驗--包裝

1、晶棒(bang)成長工(gong)序：它(ta)又可(ke)細分為(wei)：

1）融化（Melt Down）：將塊(kuai)狀的高純度復晶硅置(zhi)于(yu)石英坩鍋內，加熱到其(qi)熔(rong)點1420°C以上，使其(qi)完全融化。

2）頸(jing)部成長(chang)（Neck Growth）：待(dai)硅融漿(jiang)的(de)(de)溫(wen)度(du)穩定(ding)之(zhi)后(hou)，將〈1.0.0〉方向的(de)(de)晶種(zhong)慢慢插入其(qi)中，接著將晶種(zhong)慢慢往上提(ti)升，使其(qi)直徑(jing)縮小到一(yi)定(ding)尺寸（一(yi)般約6mm左右），維持此(ci)直徑(jing)并拉長(chang)100-200mm，以(yi)消除晶種(zhong)內(nei)的(de)(de)晶粒排列取向差(cha)異。

3）晶冠成長（Crown Growth）：頸(jing)部成長完(wan)成后，慢慢降(jiang)低(di)提升速度(du)和溫度(du)，使(shi)頸(jing)部直徑逐漸加大到所(suo)需(xu)尺(chi)寸（如5、6、8、12寸等）。

4）晶(jing)體成(cheng)長（Body Growth）：不斷調整提升速度和融煉溫度，維持固定(ding)的晶(jing)棒直(zhi)徑(jing)，直(zhi)到(dao)晶(jing)棒長度達(da)到(dao)預定(ding)值(zhi)。

5）尾部成長(chang)(chang)（Tail Growth）：當晶(jing)棒(bang)長(chang)(chang)度達到預定值后再逐漸加快提升速度并(bing)提高融煉溫度，使晶(jing)棒(bang)直徑逐漸變小(xiao)，以避免因熱應力造成排差(cha)和滑移等現象產生，最終使晶(jing)棒(bang)與液(ye)面完全(quan)分離。到此(ci)即得(de)到一根(gen)完整的晶(jing)棒(bang)。

2、晶(jing)棒裁(cai)切與檢測（Cutting & Inspection）：將長成的晶(jing)棒去(qu)掉直徑偏(pian)小的頭(tou)、尾部分，并對(dui)尺(chi)寸進行(xing)檢測，以(yi)決定下步加(jia)工(gong)的工(gong)藝(yi)參數。

3、外(wai)徑研磨（Surface Grinding & Shaping）：由于在晶(jing)棒(bang)成長(chang)過程中，其(qi)外(wai)徑尺(chi)寸和圓度均(jun)有一定偏(pian)差(cha)，其(qi)外(wai)園柱面也凹(ao)凸不平，所以必(bi)須對外(wai)徑進(jin)行修(xiu)整(zheng)、研磨，使其(qi)尺(chi)寸、形狀誤差(cha)均(jun)小于允許偏(pian)差(cha)。

4、切(qie)片(pian)(pian)（Wire Saw Slicing）：由于硅的硬度非常(chang)大(da)，所以在本工序(xu)里，采用環(huan)狀、其內徑邊緣鑲嵌有鉆石顆粒的薄片(pian)(pian)鋸片(pian)(pian)將晶棒切(qie)割(ge)成一片(pian)(pian)片(pian)(pian)薄片(pian)(pian)。

5、圓邊（Edge Profiling）：由于剛切(qie)下來(lai)的晶(jing)片(pian)外邊緣很鋒利(li)，硅單晶(jing)又是脆性材(cai)料，為避免邊角(jiao)崩裂影響晶(jing)片(pian)強度、破壞晶(jing)片(pian)表面光潔和對后工序帶來(lai)污染顆(ke)粒(li)，必須(xu)用專用的電(dian)腦控制設備自動修整晶(jing)片(pian)邊緣形(xing)狀(zhuang)和外徑尺寸。

6、研磨(mo)（Lapping）：研磨(mo)的(de)目的(de)在于去掉切割時在晶(jing)片(pian)表面(mian)產生(sheng)的(de)鋸痕和破損，使晶(jing)片(pian)表面(mian)達(da)到所要求的(de)光潔度。

7、蝕(shi)刻（Etching）：以化學蝕(shi)刻的(de)方法，去(qu)掉經上幾道工序加(jia)工后在晶(jing)片(pian)表面因加(jia)工應力而產生(sheng)的(de)一層(ceng)損傷(shang)層(ceng)。

8、去疵(ci)(ci)（Gettering）：用噴砂法將晶片上的瑕疵(ci)(ci)與缺陷感到下半層，以利(li)于后續加工。

9、拋光（Polishing）：對晶(jing)片的邊緣和(he)表面(mian)進行(xing)拋光處(chu)理，一(yi)(yi)來進一(yi)(yi)步去掉附著在晶(jing)片上的微粒，二來獲得極佳的表面(mian)平整度(du)，以利于后面(mian)所要講到的晶(jing)圓處(chu)理工(gong)序加工(gong)。

10、清洗(xi)（Cleaning）：將加(jia)工完成的(de)(de)晶片進(jin)行最(zui)后的(de)(de)徹底(di)清洗(xi)、風干。

11、檢(jian)(jian)驗（Inspection）：進行(xing)最終全面(mian)的檢(jian)(jian)驗以保(bao)證產品最終達到規定的尺(chi)寸、形狀、表面(mian)光潔度、平整度等技術(shu)指標。

12、包裝（Packing）：將成品用柔性材料，分隔、包裹、裝箱，準備發往以下的芯片制(zhi)造車間或出廠(chang)發往訂貨客戶。