我們知道晶片也叫集成電路(IC)或半導體,它的主要原材料就是矽,美國「矽谷」的興起也是從半導體產業起步,因此才有了「矽谷」的稱號。
矽是一種常見的物質,我們日常到處可見的沙子,就富含二氧化矽。這些沙子,經過多次提純,高溫整形後,然後採用旋轉拉伸的方式,變成一個圓柱體,單晶矽錠。單個的矽錠重量約為100千克。
單晶矽錠就是晶圓的最初形態,經過橫向切割,會產生許多圓柱形的矽片,經過拋光後,平整如鏡,這就是晶圓。
矽錠切割
經常會看到有些以尺寸表示的晶圓廠,如12英寸晶圓廠,8英寸晶圓廠,那麼這個12英寸指導是什麼?12英寸指的是晶圓的直徑,差不多相當於300mm,晶圓尺寸越大,製造難度越高,切割的出來的晶片也會更多。隨著晶片尺寸越來越小,一塊晶圓上可以切割出數千個晶片。12英寸目前是市場的主流,將近七成的晶圓產能為12英寸,8英寸的產能逐漸減少。
接下來就是包括光刻,製作電晶體,晶圓切割,測試,封裝等一系列複雜工序,最後得到晶片成品。
晶圓測試,切割
在晶片廠商中,有一些專門從事晶片的設計開發及銷售,被稱為Fabless,像高通,華為,博通,展訊等,它們沒有自己的製造工廠,需要將晶片製造業務外包給專業的生產工廠,就是晶圓代工廠,被稱為Foundry,像臺積電,中芯國際等都是這類晶片代工廠。其中臺積電是全球最大的晶片代工商,市場份額約佔全球的67%。