初生已成虎狼之勢，國產(chǎn)大硅片企業(yè)自有燎原之法？

　　這兩年，國內大興建造晶圓廠(chǎng)。但和集成電路的其他領(lǐng)域一樣，中國在硅晶圓產(chǎn)業(yè)方面的不完善，在某種程度上看來(lái)，會(huì )成為中國集成電路發(fā)展的瓶頸。有見(jiàn)及此，最近兩年，國內掀起了一股硅片建設潮。

　　硅片是什么?

　　硅晶圓也稱(chēng)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。由于這些硅片對純度(一般要求達到 99.9999%，甚至達到 99.9999999%的)和雜質(zhì)(雜質(zhì)的含量降到 10-9)有嚴格的要求，尤其是電子級別的硅晶圓，對原料純度，管道清洗，提純塔，廠(chǎng)房潔凈度的要求更是到了苛刻的地步。對這就給新入者設立了一個(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(cháng)→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(xiàn)中要有磨床、倒角機、內院切割機或線(xiàn)切割機、研磨機和多片式拋光機或單片式拋光機。當中的大部分設備是由德國科堡、博世，日本日立、精機，瑞士M&B和荷蘭ASML等公司提供。這些設備的供應和使用也有可能成為硅片制造的掣肘。

　　國內硅片市場(chǎng)現狀

　　直至目前，中國在8及12英寸硅片生產(chǎn)上已投資數百億元人民幣。

　　拋開(kāi)外資晶圓廠(chǎng)(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)，多數國內新建的8/12英寸Fab廠(chǎng)主要集中在浙江、安徽、江蘇三省以及上海這塊區域。而國產(chǎn)8/12英寸大硅片項目中，拉晶產(chǎn)線(xiàn)主要位于寧夏、內蒙等地，而切片生產(chǎn)線(xiàn)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)先半導體、安徽易芯等，與多數國內新建的8/12英寸Fab廠(chǎng)地理距離較小。低運輸費用將推動(dòng)未來(lái)中國大硅片產(chǎn)業(yè)配套能力。未來(lái)新增產(chǎn)能，也將將帶動(dòng)半導體材料及設備的強勁需求。

　　從大硅片供應鏈來(lái)看，設備及材料這塊基本被美國、德國、日本、韓國等廠(chǎng)商所控制。日本企業(yè)尤為突出，在切、磨、拋設備及漿料、切削油等材料方面占據主導地位。

　　那國內大硅片項目到底進(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10億美元的杭州中芯晶圓大尺寸硅片項目正式完成主體結構封頂工作。接下來(lái)，工廠(chǎng)馬上將進(jìn)入裝飾裝修、機電設備安裝等施工階段，預計年內可完成土建施工，并于2019年4月投產(chǎn)。

　　杭州中芯晶圓半導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，注冊資本29億元，占地13.34多萬(wàn)平方米，廠(chǎng)房面積約15萬(wàn)平方米。

　　該項目擬建設3條8英寸(200mm)、2條12英寸(300mm)半導體硅片生產(chǎn)線(xiàn)，預計全部達產(chǎn)后，將達到8英寸年產(chǎn)540萬(wàn)片、12英寸年產(chǎn)288萬(wàn)片半導體硅片的生產(chǎn)能力。建成后，8英寸硅片生產(chǎn)線(xiàn)將成為目前國內規模最大、技術(shù)最成熟的生產(chǎn)線(xiàn)，12英寸硅片生產(chǎn)線(xiàn)則將成為國內首條實(shí)現量產(chǎn)的生產(chǎn)線(xiàn)。

　　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)集聚區新增土地約100畝，新建廠(chǎng)房及配套設施。項目分期實(shí)施，一期實(shí)施60萬(wàn)片/年外延片生產(chǎn)線(xiàn)，其中原料拋光片外購，不自行生產(chǎn);二期實(shí)施60萬(wàn)片/年外延片生產(chǎn)線(xiàn)，其中原料拋光片(含一期)自行生產(chǎn)，原材料為重摻磷直拉硅單晶錠。

　　主要設備：外延爐5臺、硅片清洗機1臺、片盒清洗機1臺、鐘罩清洗機1臺、單晶爐30臺、化腐清洗機5臺、切斷機2臺、滾圓機2臺、線(xiàn)切割7臺、切片清洗機1臺、倒角機5臺、磨片機2臺、磨片清洗機1臺、酸腐蝕機1臺、噴砂機1臺、噴砂清洗機1臺、熱處理爐3臺、SiO2邊緣剝離機1臺、自動(dòng)清洗機1臺、邊緣拋光機1臺、拋光機2臺、一次清洗機1臺、片盒清洗機1臺、最終清洗機1臺等。

　　項目?jì)?yōu)勢：

　　1.建立了完善的單晶爐熱場(chǎng)設計理論和大直徑硅單晶生長(cháng)理論，掌握了8英寸低cop和無(wú)cop完美單晶生長(cháng)技術(shù)。本項目原材料為重摻磷直拉硅單晶錠。

　　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)，硅片幾何參數和表面顆粒指標達到了8英寸集成電路的高標準，其中主要指標：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)現高厚度、高電阻率均勻性要求和熱應力控制(滑移線(xiàn))。掌握了電阻率小于0.004Ωcm的8英寸重摻硼襯底無(wú)失配(misfit)外延技術(shù)，這項技術(shù)具有世界領(lǐng)先的技術(shù)水平。

　　4.硅外延生產(chǎn)線(xiàn)引進(jìn)意大利進(jìn)口生產(chǎn)線(xiàn)，在國際上屬于先進(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備。

　　5.檢測、分析方面，配置先進(jìn)的汞探針測試儀、紅外測試儀、無(wú)損傷少子壽命測試儀、四探針測試儀、硅表面顆粒掃描儀等。

　　6.物料的輸送均采用密閉系統，DSC集中控制。