为什么芯片都是圆晶？？？基材都是圆形？

outt60777 · 发表于 2011-1-26 00:48:21

好像所有的芯片的基材都是圆，难道芯片都是圆？？？总感觉圆浪费

turf456 · 发表于 2011-1-26 03:50:35

你说的那个晶圆是从硅锭一片一片切下来的，硅锭是从高温容器中慢慢旋转凝固拉出来的。这样才能形成完美的单晶硅。不能倒进模具里再抠出来的。也不能像铝合金一样硬挤出形状来。
同样人也拉不出方形的大便。

format · 发表于 2011-1-26 07:46:00

拉什么样的大便是要根据腚孔形状而定

没有什么浪费的

不过沙子而已，最多费点火~~~~

xmysz · 发表于 2011-1-26 07:57:48

回复【1楼】turf456 圄困囿囡囚
你说的那个晶圆是从硅锭一片一片切下来的，硅锭是从高温容器中慢慢旋转凝固拉出来的。这样才能形成完美的单晶硅。不能倒进模具里再抠出来的。也不能像铝合金一样硬挤出形状来。
同样人也拉不出方形的大便。
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你的比喻真是牛叉得一塌糊涂！

Semiconductor · 发表于 2011-1-26 08:20:32

回复【1楼】turf456 圄困囿囡囚
你说的那个晶圆是从硅锭一片一片切下来的，硅锭是从高温容器中慢慢旋转凝固拉出来的。这样才能形成完美的单晶硅。不能倒进模具里再抠出来的。也不能像铝合金一样硬挤出形状来。
同样人也拉不出方形的大便。
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1楼描述是正确的，拉出的单晶硅横截面越大，就意味着越“省”。晶圆片周围一圈是没有办法拿来制造芯片的，所以单位面积内可生产的芯片更多了，而且相同的工序下，可生产的芯片也越多了

jianchangd · 发表于 2011-1-26 08:50:36

mark

cooleaf · 发表于 2011-1-26 09:34:19

楼主有思想，问了个大家都不觉得是问题的问题，平常人都不去思考这个的！

fshunj · 发表于 2011-1-26 09:55:35

不，你看看论坛上一个帖子，叫做点石成金做CPU 的，里面有提及这个问题。

Argee · 发表于 2011-1-26 10:22:07

【1楼】 turf456 圄困囿囡囚

看来，不少兄弟是半导体行业的。

JQ_Lin · 发表于 2011-1-26 12:13:07

回复【楼主位】outt60777
好像所有的芯片的基材都是圆，难道芯片都是圆？？？总感觉圆浪费
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芯片外形大都是矩形的，便于版图设计、芯片切割和定位，充分利用硅材料。
如果芯片都是圆形，版图设计难度以及是否浪费等暂且不说，试想，从圆晶上逐个分切下来的难度该有多大啊！

llssr · 发表于 2011-1-26 12:48:55

楼上说的很对，矩形最好切割，但是正方形最有利于布局布线以及向外引线，想亲眼见到就要砸开芯片，

晶圆都是在高温等特殊环境下缓慢旋转拉成的，肯定不会是其他形状的

USACH · 发表于 2011-1-26 12:59:42

1楼基本正解，再说啦，就算1mm的芯片，在300mm的晶圆上也没什么浪费。

qs0511 · 发表于 2011-1-26 13:40:59

以前见过切割太阳能板的机器，我问过业内人士，他们说硅在结晶的时候就是将一根硅棒放入充满硅蒸气的结晶炉内，硅一层一层结晶出来后就是一个大的圆柱体，所以我估计也用不着再裁成方形了。

zhuanzhuan · 发表于 2011-1-26 14:02:54

回复【12楼】qs0511 若水
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是拉出来，不是结晶出来的。你说的这个好像是光纤原棒的生产工艺。

qs0511 · 发表于 2011-1-26 15:10:34

回复【13楼】zhuanzhuan
回复【12楼】qs0511 若水
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是拉出来，不是结晶出来的。你说的这个好像是光纤原棒的生产工艺。
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拉之前的那个棒子是结晶出来的，所以拉出来也是圆片的。不过我说的是太阳能硅板的生产工艺，不知道和晶圆是否一样。

mj3951 · 发表于 2011-1-26 15:13:02

圆片内部缺陷少，方片突出的角容易有缺陷，而且方片四边都要切，切下的面积更大。竹子有方竹，也是近似方形，四个尖角还是有弧度的，实际上拉出的圆棒也非正园。还是要剥去一层皮的，

kcelery · 发表于 2011-1-26 15:21:09

是结晶的, 不是拉来的.
光纤是非晶状体, 可以拉出来.
半导体第一课就讲, 无杂质硅晶体是
不导电的. 加入三价或五价杂质就成为
p 或 n 体.

传统办法, 煮一炉子的硅.
然后放一粒硅晶体在炉中的液态硅上,
让晶体慢慢长出来.

圆柱晶体的杂质多, 要后加工的.
办法是局部加热. 让硅熔化后再结晶.
硅晶体重新排列时, 会把杂质推到熔化区.

这个局部熔化区, 首先置于柱顶, 然后
慢慢移到柱底. 这样, 杂质就集中在柱底.

重新结晶的圆柱硅, 纯度就可达标.

这一个重新加热的工序. 圆柱形比方形有利.

mj3951 · 发表于 2011-1-26 15:34:30

其实做成圆片恰恰是减少浪费，也有利于生产，方的只要角度差一点，有可能就出费品了。圆的就不会，只要对准圆心就行了。照相制版四个方角光通量也变小，畸变增大。

mylogin · 发表于 2011-1-26 15:46:16

回复【13楼】zhuanzhuan

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是拉出来，不是结晶出来的。你说的这个好像是光纤原棒的生产工艺。
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缓慢旋转拉的过程中硅冷卻凝固结成单晶,是拉出来也是结晶出来的,过程很有趣的,一个微小硅晶种子浸在熔化硅中可以拉长成长柱形结晶棒子

jerrychenglei · 发表于 2011-1-26 17:47:44

补充一些原因：
1.在上光刻胶后，匀胶时如果采用圆形的晶圆可以使得涂胶的厚度一致性较好（涂胶后高速旋转晶圆）
2.离子注入时是旋转晶圆使得注入均匀。

还有一点，如果大家仔细看晶圆不是纯圆的，而是有一边一个平口切槽，这是为了标注晶面方向的
的确圆形晶圆有一些边界区域无法使用，但是有时这些区域Fab厂会加入测试电路来控制生产品质

1988chg · 发表于 2011-1-26 18:37:16

呵呵很好的探索贴啊！！！

USACH · 发表于 2011-1-26 19:16:10

回复【13楼】zhuanzhuan
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拉就是结晶的过程。

mj3951 · 发表于 2011-1-26 21:31:17

确实。单晶也是要拉的，但是这和拉铜线是大不一样，有时一个单晶要生长几天或几十天，拉的速度和植物生长类似，主要是硅熔池牵扯的方面太多，所以一般把熔池及附属机构做成不动的，按单晶生长速度缓缓拉动，以保证熔池的位置不变。结晶时要求很高，微小的震动就可能使结晶改变，造成晶体的报废。其他金属熔炼时有时也采取类似于结晶的办法，如钛合金就有真空熔铸，在真空环境下，利用高频涡流产生高温，拉锭一般为下拉，熔池在上面，到一定尺寸后，缓缓冷却，然后把头切掉，头部富集了大量杂质，可以处理后重新利用，有趣的是，真空熔铸的锭子也是圆的。是一个大的圆柱体，经过扒皮，然后就可以加工成任意形状的零件了，就像大树是圆的，我们常用的木材却以方的居多。相反的例子是铜和镍的生产，制成高冰铜和高冰镍后，需要电解来制成纯的铜和镍，这时铜和镍的(晶核）是方的（或长方），在大电流的作用下，铜和镍沉积在（种子）上，最后生成大张的铜板和镍板，但这时的板只是原料，你买到的铜板和镍板是后来重熔加工过的。

outt60777 · 发表于 2011-1-27 00:11:35

我问了一下，没有想到如此多的回复！还如此专业。怪不得说本论坛人才济济

outt60777 · 发表于 2011-1-27 00:13:06

越大的圆，边区域（不能使用的区域）在整个硅片上所占的整个硅片比例越小，所以都才要想法大晶片。是这样吗？

因为不能使用的区域，在前面生产也是占用普通资源的。

利用率，可以利用的比例变大。

问一句：一般边有多少比例不可使用。怎么好像新闻上说这个指标很重要。好像都在想尽办法上大片片生产线。

JQ_Lin · 发表于 2011-1-27 00:56:46

已制作完成尚未分切的大圆晶片

点击看大图

(原文件名:已制作完成尚未分切的大圆晶片.jpg)

zhwm3064 · 发表于 2011-1-27 05:41:54

1 结晶出来的只能是圆的了
2 圆越大边缘废料越少
3 圆越大加工一次分割的片子就多加快生产速度

生产商为了降低成本加快生产速度另一个方法是减少线宽----加工一次分割的片子多加快生产速度降低成本

mj3951 · 发表于 2011-1-27 11:45:48

国内已能生产200mm的晶圆，可能300毫米的也能生产了，当然设备是进口的。国外就要改成450毫米的晶圆了。

huayuliang · 发表于 2011-1-27 12:00:06

(原文件名:20100226105305658.jpg)

maggita · 发表于 2011-1-27 12:12:21

是不是切下来的晶圆，再涂感光材料时，是要要晶圆高速旋转的的缘故？

为什么芯片都是圆晶？？？基材都是圆形？

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