凯发K8国际娱乐官网入口一文带你了解半导体硅晶片|夕树舞子|
k8凯发ღ★ღ，凯发k8国际ღ★ღ，硅片是生产集成电路的主要原材料ღ★ღ。硅片尺寸越大则每片硅片上可以制造的芯片数量就越多ღ★ღ，从而制造成本就越低ღ★ღ。硅片尺寸的扩大和芯片线宽的减小是集成电路行业技术进步的两条主线寸硅片的出货量占比超过60％凯发K8国际娱乐官网入口ღ★ღ，是目前主流的硅片尺寸ღ★ღ。
硅片通常由高纯度的多晶硅锭釆用查克洛斯法（CZ Method）为主拉成不同的硅单晶锭ღ★ღ，然而经过晶体定向→外圆滚磨→加工主ღ★ღ、副参考面→切片→倒角→热处理→研磨→化学腐蚀→抛光→清洗→检测→包装等工序ღ★ღ。
根据硅纯度的不同要求ღ★ღ，可分为太阳能等级99ღ★ღ，9999％ღ★ღ，6个“9”纯度夕树舞子ღ★ღ，以及半导体等级11个“9”ღ★ღ。本文只涉及半导体用的硅片ღ★ღ。
在业中广泛使用各种不同尺寸与规格的硅片ღ★ღ，通常包括4英寸ღ★ღ，5英寸ღ★ღ，6英寸ღ★ღ，8英寸及12英寸ღ★ღ，它们的基本规格如下表所示ღ★ღ。
按IC In资料ღ★ღ，2015年底全球半导体安装产能总计月产1635．3万片（8英寸计）ღ★ღ，按地区分布ღ★ღ，台湾地区依月产354．7万片ღ★ღ，市占率达21．7％ღ★ღ，居全球首位ღ★ღ，韩国依月产335．7万片ღ★ღ，市占率20．5％居第二ღ★ღ，日本依月产282．4万片ღ★ღ，市占率17．3％ღ★ღ，居第三ღ★ღ，北美依月产万片ღ★ღ，市占率14．2％居第四ღ★ღ，中国依月产159．1万片ღ★ღ，市占率9．7％居第五位ღ★ღ，欧洲依月产104．6万片ღ★ღ，市占率6．4％居第六位ღ★ღ，其它地区市占率10．2％ღ★ღ。
由于缺乏统一定义ღ★ღ，硅片尺寸的过渡的时间无法达成共识ღ★ღ，其中有一种观点认为累积硅片的出货量超过100万片时ღ★ღ，表示该硅片尺寸进入ღ★ღ。实际上如等总是领先其它业者ღ★ღ，首先进入更大尺寸的硅片ღ★ღ。
现将SEMI于2006年的说法ღ★ღ，全球硅片尺寸的过渡时间表列于如下ღ★ღ；4英寸硅片于1986年ღ★ღ；6英寸于1992年ღ★ღ；8英寸于1997年及12英寸于2005年ღ★ღ。而如果依英特尔的芯片生产线建设（见intel’s all fab list）ღ★ღ，它的3英寸生产线英寸生产线英寸生产线英寸生产线 in Hillsboroღ★ღ，与IBM同步夕树舞子ღ★ღ。
业界较为公认的说法ღ★ღ，1980年代是4英寸硅片占主流ღ★ღ，1990年代是6英寸占主流ღ★ღ，2000年代是8英寸占主流ღ★ღ，到2002年时英特尔与IBM首先建12英寸生产线英寸下降主11％ღ★ღ。
多晶硅的原材料ღ★ღ，高纯度的石英ღ★ღ，目前已知的全世界的储量ღ★ღ，中国最多ღ★ღ，品质最好ღ★ღ，但是我国之前却是将石英矿沙在高温下还原成金属硅后低价外销ღ★ღ，再高价进口多晶硅ღ★ღ，并且石英还原成金属硅的阶段是高度污染的ღ★ღ。好在近些年光伏产业带动了国内多晶硅产业的发展ღ★ღ，目前太阳能等级的多晶硅ღ★ღ，我国的产量已经是全球第一ღ★ღ。
截止2014年ღ★ღ，全球300mm硅片实际出片量已占各种硅片出片量的65％左右ღ★ღ，平均约450万片／月ღ★ღ。2015年第1～第2季度每月平均需求量约500万片ღ★ღ。
现在300mm半导体级的硅片ღ★ღ，国内一个月需求量约45－50万片ღ★ღ，而目前国内的产量几乎为零ღ★ღ，这是产业链上最为紧缺的一环ღ★ღ，预计未来的5年内仅300mm硅片中国的需求量要超过月产100万片以上ღ★ღ。而从硅片的市场供应ღ★ღ，全球日本生产的最多ღ★ღ，日本信越和SUMCOღ★ღ，这两家的产能和实际供应量总和占全球2／3以上ღ★ღ。300mm半导体级的大硅片ღ★ღ，不仅是产业链缺失的重要一环ღ★ღ，也是国家安全战略发展的需要ღ★ღ。
国家在2012－－2013年时科技部的02专项中ღ★ღ，已有大硅片方面项目的经费准备ღ★ღ，但迟迟不能立项凯发K8国际娱乐官网入口ღ★ღ，原因就是虽然有国内研发机构曾经做过12寸大硅片ღ★ღ，研发成功ღ★ღ，但由于良率不高还不能量产ღ★ღ。2014年ღ★ღ，科技部02专项的领导下定决心要攻克12英寸硅片难关ღ★ღ。要求是不仅研发成功ღ★ღ，更要量产成功ღ★ღ。量产的概念不是几千片ღ★ღ，是每个月10万片以上交付客户ღ★ღ，连续6个月交付客户10万片以上ღ★ღ，才算完成项目凯发K8国际娱乐官网入口ღ★ღ。
全球硅晶圆片于2015年的供应商排名ღ★ღ，日本信越半导体第一位ღ★ღ，占比27％ღ★ღ，日本胜高科技（SUMCO）占比26％居第二ღ★ღ，环球晶圆占比7％ღ★ღ，Siltronic占比13％ღ★ღ，LG占比9％ღ★ღ，SunEdison占比10％ღ★ღ，及其它8％ღ★ღ。
由国家立项的12英寸硅片项目己经启动ღ★ღ，叫上海新昇半导体科技有限公司ღ★ღ，成立于2014年6月ღ★ღ，坐落于临港重装备区内凯发K8国际娱乐官网入口ღ★ღ，占地150亩ღ★ღ，总投资68亿元ღ★ღ，一期总投资23亿元ღ★ღ。新昇半导体第一期目标致力于在我国研究夕树舞子ღ★ღ、开发适用于40－28nm节点的300mm硅单晶生长ღ★ღ、硅片加工ღ★ღ、片制备ღ★ღ、硅片分析检测等硅片产业化成套量产工艺ღ★ღ；建设300毫米半导体硅片的生产基地ღ★ღ，实现300毫米半导体硅片的国产化ღ★ღ，充分满足我国极大规模集成电路产业对硅衬底基础材料的迫切要求ღ★ღ。新昇半导体一期投入后ღ★ღ，预计月产能为15万片12英寸和5万片8英寸硅片ღ★ღ，最终将形成300mm硅片60万片／月的产能ღ★ღ，年产值达到60亿元ღ★ღ。新昇将与世界一流技术接轨ღ★ღ，达到世界先进水平ღ★ღ。
全球硅片出货量与销售额ღ★ღ；2007时为8ღ★ღ，661MSIღ★ღ，销售额达121亿美元ღ★ღ，到2010年时为9ღ★ღ，04MSIღ★ღ，销售额为97亿美元ღ★ღ，以及2015年的10ღ★ღ，43MSIღ★ღ，销售额为72亿美元ღ★ღ，反映全球的硅片出货量增长缓慢ღ★ღ，而它的销售额逐年在下降ღ★ღ。
为了加速发展450mm（18英寸）晶圆凯发K8国际娱乐官网入口ღ★ღ，全球五大半导体业者IBMღ★ღ、英特尔ღ★ღ、ღ★ღ、和GlobalFoundries在2011年共同成立全球450mm联盟ღ★ღ，简称G450ღ★ღ，并于美国纽约州Albany设立450mm晶圆技术研发中心ღ★ღ。
450mm联盟成立后ღ★ღ，18寸晶圆世代的技术和机台设备有不少方针已开始确立ღ★ღ，是半导体产业迈入18寸晶圆世代的重要里程碑ღ★ღ，目的是推动 450 mm 硅片技术的发展ღ★ღ。
实际上在2012年期间ღ★ღ，除了G450C 联盟之外ღ★ღ、全球尚有EEMI450 联盟 （ 欧洲 ） 和 Metro450 联盟（ 以色列） ღ★ღ，共计三个联盟来推动450毫米硅片的进展ღ★ღ，目标是可互用研究结果ღ★ღ，减少重复性的实验ღ★ღ。
除此之外ღ★ღ，半导体制造技术战略联盟 （SEMATECH） 和国际与材料协 会 （SEMI） 等也在推动全球产业链的合作研发ღ★ღ，因为硅片直径的增大将牵动整个产业链很大的改变ღ★ღ。
然而ღ★ღ，450毫米硅片的进程自开始就有不同的看法ღ★ღ，其中最为关键是半导体设备供应商ღ★ღ，包括如应用材料公司等缺乏积极性ღ★ღ，理由是450毫米设备不是简单地把腔体的直径放大ღ★ღ，而是要从根本上对于设备进行重新设计ღ★ღ，因此面临着经费与人力等问题ღ★ღ，更多的担心是未来的市场ღ★ღ，能否有足够的投资回报率夕树舞子ღ★ღ。所以关于450毫米硅片的声浪是时起彼伏ღ★ღ，尽管英特尔ღ★ღ，三星及台积电等大厂信心满满ღ★ღ，实际上是雷声大雨点小ღ★ღ。
自2014 年开始G450C 联盟出现暂缓研发 450 mm 硅片的迹象ღ★ღ；凯发K8国际娱乐官网入口ღ★ღ。尽管如TSMC等曾 宣布 将于2018 －2019年期间会采用450毫米硅片ღ★ღ。然而依目前半导体业的态势观察ღ★ღ，现在还很难取得实质性的进展ღ★ღ。
采用450毫米硅片ღ★ღ，如同前几次硅片增大直径一样ღ★ღ，关键在于从经济上要有它的利益点ღ★ღ，包括芯片制造商及设备供应商在内ღ★ღ，另一个是产业发展需要扩大产能的迫切性ღ★ღ，所以等待未来市场的再次高潮到来ღ★ღ。
