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晶圓是什么?晶圓的型號是如何區(qū)分的?有哪些?
在半導體的新聞中,總是會提到晶圓廠的一些動態(tài),大多還會說明相關尺寸:如8寸或是12寸晶圓廠,那這所謂的晶圓到底是什么東西?其中8寸、12寸具體指的是多大的尺寸呢?下面金譽半導體帶大家來了解一下。
晶圓其實就是硅,是半導體集成電路制作中最關鍵的原料,因為其外形為圓形,故稱之為晶圓。而它在元器件中最主要的作用,是在硅晶片上生產(chǎn)加工制作成各種各樣的電路元件構造,而變成有特定電性功能的IC 商品。
就如同我們蓋房子,晶圓就是地基,如果沒有一個良好平穩(wěn)的地基,蓋出來的房子就會不夠穩(wěn)定,為了做出牢固的房子,便需要一個平穩(wěn)的基板。對芯片制造來說,這個基板就是晶圓。
那晶圓的型號又是怎么回事呢?那平常經(jīng)常提到的300mm/450mm、8英寸/12英寸晶圓,又是什么意思呢?
其實很好理解,這個數(shù)據(jù)表達的都是晶圓的尺寸或直徑,而毫米和英寸只是不同的計量單位而已。而尺寸或直徑越大,代表晶圓越大,產(chǎn)出的芯片數(shù)量也就越多。晶圓的型號如下:
1 英寸(25 毫米)
2 英寸(51 毫米)
3 英寸(76 毫米)
4 英寸(100 毫米)
4.9 英寸(125 毫米)
150 毫米(5.9 英寸,通常稱為“6 英寸”)
200 毫米(7.9 英寸,通常稱為“8 英寸”)
300 毫米(11.8 英寸,通常稱為“12 英寸”)
450 毫米(17.7 英寸)
675 毫米(26.6 英寸)
但晶圓的型號并非一開始就有如此多的種類的。自19世紀60年代推出了1英寸的晶圓后,到后來1992年推出8英寸晶圓,再到2002年才推出了12英寸的晶圓,目前在450mm尺寸晶圓的過渡上仍有相當大的阻力,且它的成本預計在300mm的4倍左右。
目前市面上出現(xiàn)的晶圓直徑主要是150mm、200mm、300mm,分別對應的是6英寸、8英寸、12英寸的晶圓,最主流的是300mm的,也就是12英寸的晶圓。
因為6寸晶圓,甚至8寸晶圓這些年都在不斷的被淘汰,大家開始過渡到12寸,甚至是16寸的晶圓,而因為成本的原因,目前12英寸的晶圓占市場比例最大,占了所有晶圓的80%左右。
而讓人們愿意不斷探索,沖破這層阻力的原因是因為,晶圓的尺寸越大,晶圓的利用率越高,芯片的生產(chǎn)成本就會越低,且效率會更高,因此幾十年間,大家都在尋找能更進一步的方法。