晶圆是什么东西 晶圆和芯片的关系是什么

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摘要:晶圆是什么东西?晶圆是制造半导体芯片的基本材料,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。晶圆和芯片的关系是什么?下面来了解下。

一、晶圆是什么东西

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的集成电路产品。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。

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,即成为集成电路工厂的基本原料——硅晶圆片,这就是“晶圆”。

二、晶圆和芯片的关系是什么

晶圆是芯片的载体,将晶圆充分利用刻出一定数量的芯片后,进行切割就成了一块块的芯片。一块小小的芯片上有数以亿计的“晶体管”集成,一般来说咱们常说的几纳米的制成指的就是晶体管,在同样的面积上集成的晶体管数量越多,该芯片的性自能就或强大,功耗越低。越高端的手机对芯片要求的质量就越高。大家可曾记得前几年小米手机刚出来的时候叫“为发烧而生”,当时的手机用—段手机真的会“发烧”这就是功耗太大导致的,而随着芯片制成逐渐向14纳米、7纳米、5纳米推进,现在的手机大家用—段时间后基本感觉不到发热的情况了。

而在生产芯片的时候,直接生产的并不是芯片,而是“晶圆”,所以我们看中芯国际、台积电等企业都叫“晶圆工厂”,阿斯麦生产的光刻机就是在晶圆上进行“光刻”,目前来看晶圆的面积大小不一,每个晶圆上容纳的芯片数量也大不相同,目前14纳米以下的芯片基本全是用12寸的晶圆来制作的,一块这样的晶圆大约可以切割出来符合良品标准的芯片500块,如果台积电每月产100万块晶圆,那么每月可以生产芯片5亿片。

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