第10 000片晶圆下线！国产12寸线量产，中芯集成三期

来源:今日半导体发布时间:2023-06-18952浏览

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6月17日，中芯集成三期12英寸中试线量产暨第10000片晶圆下线仪式举行。

图片来源：绍兴发布

6月1日，中芯集成公告称，其及子公司中芯先锋与绍兴滨海新区芯瑞基金签订《中芯先锋集成电路制造（绍兴）有限公司之投资协议》，投资建设中芯绍兴三期12英寸特色工艺晶圆制造中试线项目（计划今年完成建设），主要生产IGBT、SJ等功率芯片，HVIC（BCD）等功率驱动芯片。

该项目总投资42亿元，用于建设一条集研发和月产1万片12寸集成电路特色工艺晶圆小规模工程化、国产验证及生产验证的中试实验线。

绍兴发布消息称，目前绍兴已形成较为完备的集成电路全产业链，2022年产业规模已突破500亿元。

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Wafer晶圆半导体制造流程图解

从一堆沙子，到一个精密的芯片，这中间究竟经历了什么环节，各个环节又需要什么样的技术呢？

1.从砂子到硅片。

所谓“半导体”，是一种导电性能介于“导体”和“绝缘体”之间的物质总称。导体能导电，比如铁铜银等金属，绝缘体不导电，比如橡胶。芯片的制作为什么要用半导体？因为半导体的导电与所加电场方向有关，即它的导电是可以有方向性的。比如，给半导体两端加上正电压，它可能就导电；反之，将它两端所加的电压极性反过来，就不导电。而这种性能，可以做成“电子开关”。我们都听说过“计算机做的都是二进制的0-1运算”，这种运算体现在物理层面就是指“高低电位的变化”，高电位代表1，低电位代表0。高低电位在复杂的电路设计下面可以实现复杂的转化，这样表现出来就好像是计算机在做01运算。半导体的这种电学特性可以设计成电子开关，可以很好实现高低电位的转化。

在自然界中，获取成本最低的半导体就是硅。而硅料的提取是熔炼砂子。提到这里可能有朋友想到“光伏电池片用的也是硅片”。没错，生产芯片和生产光伏电池片在硅片制作环节是非常相似的，都是需要先熔炼取硅，然后做切割、研磨等工艺，因此，你可能会看到一些光伏产业链的股票也伴有半导体概念，比如高测股份。

芯片用硅和光伏用硅最大的区别就在于纯度不同。在纯度方面，光伏用单晶硅片的纯度要求硅含量为4N-6N之间（99.99%-99.9999%），但是半导体用单晶硅片在9N（99.9999999%）-11N（99.999999999%）左右，纯度要求最低是光伏单晶硅片的1000 倍。在外观方面，半导体用硅片在表面的平整度，光滑度和洁净程度要比光伏用硅片的要求高。

总结来说，砂子到硅片需要经过熔炼、切片、研磨、蚀刻、抛光等过程，最终形成一片片的晶圆（所谓晶圆，就是圆形的高纯度硅片）。

硅料领域主要有TCL中环，切片领域主要有高测股份，抛光领域主要有华特气体、鼎龙股份等。

好了，此时你得到了一片片处理好的高纯度硅片，接下来我们就需要我们需要在晶圆上雕刻电路，形成能用的芯片。在下面的工艺流程中，大致可以分为前端工艺、后端工艺和测封。