固态硬盘的晶圆是什么?又有那些晶圆生产商?

晶圆(Wafer)是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片,由于其形状为圆形,故称为晶圆。也有称晶元或硅晶片。

晶圆在电子数码领域的运用是非常广泛的,内存条、SSD,CPU、显卡、手机内存、手机指纹芯片等等。几乎可以说所有的电子产品都非常依赖晶圆——半导体。

固态硬盘的晶圆是什么?又有那些晶圆生产商?

晶圆提炼切割

晶圆的主要原材料是硅,即沙子。当年,美国“硅谷”的兴起也是从半导体产业起步,因此才有了“硅谷”的称号。

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硅是一种常见的物质,我们日常到处可见的沙子,就富含二氧化硅。这些沙子,经过多次提纯,高温整形后,然后采用旋转拉伸的方式,变成一个圆柱体,单晶硅锭。单个的硅锭重量约为100千克。

那我们有撒哈拉沙漠,有海滩,有那么多沙子,咋不能把晶圆弄成大白菜一样啊?关键是,这需要技术,需要很复杂的工艺流程,这就是门槛…

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单晶硅锭就是晶圆的最初形态,经过横向切割,会产生许多圆柱形的硅片,经过抛光后,平整如镜,这就是晶圆。

单晶硅锭和晶圆

经常会看到有些以尺寸表示的晶圆厂,如12英寸晶圆厂,8英寸晶圆厂,那么这个12英寸指导是什么?12英寸指的是晶圆的直径,差不多相当于300mm,晶圆尺寸越大,制造难度越高,切割的出来的芯片也会更多。随着芯片尺寸越来越小,一块晶圆上可以切割出数千个芯片。12英寸目前是市场的主流,将近七成的晶圆产能为12英寸,8英寸的产能逐渐减少。

芯片制作流程

接下来就是包括光刻,制作晶体管,晶圆切割,测试,封装等一系列复杂工序,最后得到芯片成品。

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全球十大晶圆厂商

在半导体行业,不同的企业有不同的运营模式:有一些专门从事芯片的设计开发及销售,被称为Fabless,像高通,华为,博通,展讯等,它们没有自己的制造工厂,需要将芯片制造业务外包给专业的生产工厂,就是晶圆代工厂,被称为Foundry,像台积电,中芯国际等都是这类芯片代工厂。其中台积电是全球最大的芯片代工商,市场份额约占全球的67%。

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