初生已成虎狼之勢(shì),國(guó)產(chǎn)大硅片企業(yè)自有燎原之法?
這兩年,國(guó)內(nèi)大興建造晶圓廠。但和集成電路的其他領(lǐng)域一樣,中國(guó)在硅晶圓產(chǎn)業(yè)方面的不完善,在某種程度上看來(lái),會(huì)成為中國(guó)集成電路發(fā)展的瓶頸。有見(jiàn)及此,最近兩年,國(guó)內(nèi)掀起了一股硅片建設(shè)潮。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201902/397495.htm硅片是什么?
硅晶圓也稱硅片,是將石英砂經(jīng)過(guò)冶煉、提成和其他多道工序制備的產(chǎn)品。由于這些硅片對(duì)純度(一般要求達(dá)到 99.9999%,甚至達(dá)到 99.9999999%的)和雜質(zhì)(雜質(zhì)的含量降到 10-9)有嚴(yán)格的要求,尤其是電子級(jí)別的硅晶圓,對(duì)原料純度,管道清洗,提純塔,廠房潔凈度的要求更是到了苛刻的地步。對(duì)這就給新入者設(shè)立了一個(gè)極高的障礙。
硅片的制造流程
在這個(gè)過(guò)程中,除了化學(xué)材料之外,設(shè)備也是一個(gè)重要的關(guān)鍵。首先在制備硅錠過(guò)程中所需的爐子,然后就是制造硅片所需的各種設(shè)備。
以我們最熟悉的集成電路使用的單晶硅硅片為例。從硅棒到單晶硅拋光硅片的過(guò)程中,需要經(jīng)歷:?jiǎn)尉L(zhǎng)→切斷→外徑滾磨→平邊或 V 型槽處理→切片,倒角→研磨,腐蝕--拋光→清洗→包裝等流程,這就要求在一條產(chǎn)線中要有磨床、倒角機(jī)、內(nèi)院切割機(jī)或線切割機(jī)、研磨機(jī)和多片式拋光機(jī)或單片式拋光機(jī)。當(dāng)中的大部分設(shè)備是由德國(guó)科堡、博世,日本日立、精機(jī),瑞士M&B和荷蘭ASML等公司提供。這些設(shè)備的供應(yīng)和使用也有可能成為硅片制造的掣肘。
國(guó)內(nèi)硅片市場(chǎng)現(xiàn)狀
直至目前,中國(guó)在8及12英寸硅片生產(chǎn)上已投資數(shù)百億元人民幣。
拋開(kāi)外資晶圓廠(三星西安、SK海力士無(wú)錫、英特爾大連、聯(lián)芯廈門(mén)、成都格芯等),多數(shù)國(guó)內(nèi)新建的8/12英寸Fab廠主要集中在浙江、安徽、江蘇三省以及上海這塊區(qū)域。而國(guó)產(chǎn)8/12英寸大硅片項(xiàng)目中,拉晶產(chǎn)線主要位于寧夏、內(nèi)蒙等地,而切片生產(chǎn)線主要集中在浙江、安徽、江蘇三省以及上海,比如杭州的中芯晶圓,金瑞泓、上海超硅、上海新昇、中環(huán)領(lǐng)先半導(dǎo)體、安徽易芯等,與多數(shù)國(guó)內(nèi)新建的8/12英寸Fab廠地理距離較小。低運(yùn)輸費(fèi)用將推動(dòng)未來(lái)中國(guó)大硅片產(chǎn)業(yè)配套能力。未來(lái)新增產(chǎn)能,也將將帶動(dòng)半導(dǎo)體材料及設(shè)備的強(qiáng)勁需求。
從大硅片供應(yīng)鏈來(lái)看,設(shè)備及材料這塊基本被美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)等廠商所控制。日本企業(yè)尤為突出,在切、磨、拋設(shè)備及漿料、切削油等材料方面占據(jù)主導(dǎo)地位。
那國(guó)內(nèi)大硅片項(xiàng)目到底進(jìn)展到哪一步了呢?就讓與非網(wǎng)小編帶大家來(lái)了解一下吧~
杭州中芯晶圓
10月8日上午,總投資達(dá)10億美元的杭州中芯晶圓大尺寸硅片項(xiàng)目正式完成主體結(jié)構(gòu)封頂工作。接下來(lái),工廠馬上將進(jìn)入裝飾裝修、機(jī)電設(shè)備安裝等施工階段,預(yù)計(jì)年內(nèi)可完成土建施工,并于2019年4月投產(chǎn)。
杭州中芯晶圓半導(dǎo)體股份有限公司由日本株式會(huì)社Ferrotec Holdings、杭州大和熱磁電子有限公司、上海申和熱磁電子有限公司合資建立,位于杭州大江東產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),注冊(cè)資本29億元,占地13.34多萬(wàn)平方米,廠房面積約15萬(wàn)平方米。
該項(xiàng)目擬建設(shè)3條8英寸(200mm)、2條12英寸(300mm)半導(dǎo)體硅片生產(chǎn)線,預(yù)計(jì)全部達(dá)產(chǎn)后,將達(dá)到8英寸年產(chǎn)540萬(wàn)片、12英寸年產(chǎn)288萬(wàn)片半導(dǎo)體硅片的生產(chǎn)能力。建成后,8英寸硅片生產(chǎn)線將成為目前國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、技術(shù)最成熟的生產(chǎn)線,12英寸硅片生產(chǎn)線則將成為國(guó)內(nèi)首條實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的生產(chǎn)線。
金瑞泓
金瑞泓科技(衢州)有限公司投資70418萬(wàn)元,在衢州市綠色產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)新增土地約100畝,新建廠房及配套設(shè)施。項(xiàng)目分期實(shí)施,一期實(shí)施60萬(wàn)片/年外延片生產(chǎn)線,其中原料拋光片外購(gòu),不自行生產(chǎn);二期實(shí)施60萬(wàn)片/年外延片生產(chǎn)線,其中原料拋光片(含一期)自行生產(chǎn),原材料為重?fù)搅字崩鑶尉уV。
主要設(shè)備:外延爐5臺(tái)、硅片清洗機(jī)1臺(tái)、片盒清洗機(jī)1臺(tái)、鐘罩清洗機(jī)1臺(tái)、單晶爐30臺(tái)、化腐清洗機(jī)5臺(tái)、切斷機(jī)2臺(tái)、滾圓機(jī)2臺(tái)、線切割7臺(tái)、切片清洗機(jī)1臺(tái)、倒角機(jī)5臺(tái)、磨片機(jī)2臺(tái)、磨片清洗機(jī)1臺(tái)、酸腐蝕機(jī)1臺(tái)、噴砂機(jī)1臺(tái)、噴砂清洗機(jī)1臺(tái)、熱處理爐3臺(tái)、SiO2邊緣剝離機(jī)1臺(tái)、自動(dòng)清洗機(jī)1臺(tái)、邊緣拋光機(jī)1臺(tái)、拋光機(jī)2臺(tái)、一次清洗機(jī)1臺(tái)、片盒清洗機(jī)1臺(tái)、最終清洗機(jī)1臺(tái)等。
項(xiàng)目?jī)?yōu)勢(shì):
1.建立了完善的單晶爐熱場(chǎng)設(shè)計(jì)理論和大直徑硅單晶生長(zhǎng)理論,掌握了8英寸低cop和無(wú)cop完美單晶生長(zhǎng)技術(shù)。本項(xiàng)目原材料為重?fù)搅字崩鑶尉уV。
2.掌握了高平整度8英寸硅片拋光技術(shù)、高潔凈度硅片清洗技術(shù)和缺陷工程技術(shù),硅片幾何參數(shù)和表面顆粒指標(biāo)達(dá)到了8英寸集成電路的高標(biāo)準(zhǔn),其中主要指標(biāo):SFQR<0.13um,TTV<1.5um。
3.掌握了8英寸大直徑硅片外延技術(shù),在大直徑硅片條件下實(shí)現(xiàn)高厚度、高電阻率均勻性要求和熱應(yīng)力控制(滑移線)。掌握了電阻率小于0.004Ωcm的8英寸重?fù)脚鹨r底無(wú)失配(misfit)外延技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)具有世界領(lǐng)先的技術(shù)水平。
4.硅外延生產(chǎn)線引進(jìn)意大利進(jìn)口生產(chǎn)線,在國(guó)際上屬于先進(jìn)水平,并且擁有與之配套的氫氣純化、硅源溫度控制、尾氣處理、高純氣體輸送等輔助設(shè)備。
5.檢測(cè)、分析方面,配置先進(jìn)的汞探針測(cè)試儀、紅外測(cè)試儀、無(wú)損傷少子壽命測(cè)試儀、四探針測(cè)試儀、硅表面顆粒掃描儀等。
6.物料的輸送均采用密閉系統(tǒng),DSC集中控制。
評(píng)論