年报阅读笔记:晶片,硅片,衬底,基板,外延片,晶圆,芯片等各种概念名称的基本梳理 在研究半导体材料的过程中,如果非行业内人士,会被很多常用概念名称搞晕,即使是业内人士,在跨细分领域沟通中,其实大家的叫法...  您所在的位置:网站首页 poi衬底 年报阅读笔记:晶片,硅片,衬底,基板,外延片,晶圆,芯片等各种概念名称的基本梳理 在研究半导体材料的过程中,如果非行业内人士,会被很多常用概念名称搞晕,即使是业内人士,在跨细分领域沟通中,其实大家的叫法... 

年报阅读笔记:晶片,硅片,衬底,基板,外延片,晶圆,芯片等各种概念名称的基本梳理 在研究半导体材料的过程中,如果非行业内人士,会被很多常用概念名称搞晕,即使是业内人士,在跨细分领域沟通中,其实大家的叫法... 

2024-06-29 08:36| 来源: 网络整理| 查看: 265

来源:雪球App,作者: 建idea,(https://xueqiu.com/7808414143/193819045)

在研究半导体材料的过程中,如果非行业内人士,会被很多常用概念名称搞晕,即使是业内人士,在跨细分领域沟通中,其实大家的叫法一样但是内含不同的情况也经常存在。

半导体领域专业名称多达300词目以上,但是对于投资来说并不需要掌握如此之多,本文致力于白话科普,按照半导体制程工艺流程,将基本物料做个梳理。

第一步是硅和硅材料。(涉及名称:硅,单晶硅料,籽晶,块状硅,颗粒硅)

过去大几十年,科研目标一直致力于搞定高纯度的硅(Si),因为杂质将极大影响使用。纯度从1940年的3个9(99.9%),一直干到了现在的15个9。目前我国能够提供的大约最多就是11个9的产品。这个标准下出来的东西有两种叫法,按照行业惯例,如果是9个9以下,就只能做普通级和光伏级使用,一般就直接叫硅料,按照形态有时候也叫块状硅(例如 $通威股份(SH600438)$  )或者颗粒硅等等。如果纯度达到10个9以上,就可以用于半导体,这个时候一般叫籽晶,而不会叫硅料硅料。所以如果一个光伏的工程师和一个半导体的工程师交流的时候,会发现一个说你们的硅料如何如何,另外一个立即会说这个籽晶咋样咋样。

按照最前沿技术,目前第三代半导体正在跌倒至化合物材料。即两种以上元素组成,那么对基础材料的供应就要求更高,国外已经有成型产品,我国目前还处于实验室。

第二步是拉晶体。(涉及名称:硅棒,单晶硅棒,单晶硅)

这里面分为两个步骤,一是先搞成多晶,然后再搞成单晶,顺序不能乱,但是使用的设备和工艺不同。后来随着设备的发展,基本上可以一步实现籽晶到单晶拉棒。对于半导体来说,必须用单晶,而光伏是可以用多晶的。所以可以看到,光伏从一开始就是半导体领域的一个微缩版,基本上半导体家族也不承认光伏的存在:光伏你自己玩昂,别说和我认识!当然后来光伏也进步了,目前已经80%用单晶了。

化合物材料对于拉晶要求更加的高,国内基本不能完成,天科合达在最基础的低纯度SiC领域正在尝试商用,但是良率未知,据说上市也泡汤了,原因不明。

第三大步就是玩硅片。(涉及名称:硅片,晶片,衬底,基板,抛光片,外延片)

这一步比较复杂,也很多样。晶体生长完成后,进行金刚线切割成薄片。然后各种研磨,磨啊磨,一直磨到最后会形成一个具有标准晶向和平整度的硅片产品,这个硅片产品在不同领域叫法完全不同。

例如在给下游分立元器件供应的话,一般他们叫做晶片,如果给台湾供应,在邮件中会写“基板”,叫成别的他们听不懂。国内的文献里面,基本都是叫衬底和衬底材料。

还有一些更为简单的,比如就低端LED行业使用的硅片,直接研磨抛光即可,所以有的也叫抛光片。比如上市公司 $立昂微(SH605358)$  就有60%是功率元器件的抛光片业务。

这次光伏领域随大流,全行业统称硅片。

第四大步外延片。(涉及名称:硅片,外延片,衬底,基板,晶片)

这一步比较有意思的是,按照每一个领域工艺流程不同,叫法差异非常之大。

例如从单晶硅片上面外延生长Si,实现更加理想的衬底性能,这样做成后,既可以继续要硅片,也可以叫外延片。但是一般来说,大家还是叫硅片。所以会发现,硅片叫硅片,然后硅片在衬底厂家外延后还叫硅片,哈哈。

另外一种就是在芯片厂家进行的外延,一般更加可能的是在单晶硅片上面沉积SiC或者其它掺杂晶体,以便实现后续的沉积注入刻蚀等等。他们对这样的产品也叫做外延片,但是一般直接使用wafer这个名称。

前面说了,化合物材料制备困难,但是如果将化合物材料在硅片上面进行外延,那么就能够绕开制备难题,且能够利用到化合物材料的性能。这样的产品也叫做wafer。

光伏不需要外延,哈哈哈哈哈。

第五大步就是芯片制程。(涉及名称:大圆片,母片,晶圆,芯片)

所以你看,经常说的芯片,其实到这里才开始。不得不感慨,中国想要在芯片领域赶上世界潮流,每个十年八年确实不行。

芯片制程非常复杂,但是也分工艺,有高中低层次。高端的就是国际巨头整天竞争的领域,个位数纳米级别。国内目前的 $中芯国际(SH688981)$  说是能做到14nm,但是今年中报发现,28nm才是扛把子业务。高端领域,差距巨大。

对于一般消费电子,汽车电子,其实也用不到那么高级,本来对空间尺寸要求不高,大一点也无所谓,所以45nm以上制程就给了过程半导体芯片领域一口汤喝。

在外延片上面经过沉积,沟槽,蚀刻等工艺后,还会跑出来一个圆片片,这个圆片在LED领域就叫做大圆片,在IC领域一般叫晶圆。

晶圆经过安装电极划片切割后,妥了,芯片终于出炉了。在光伏领域不叫芯片,称作电池片。

后面就是比较简单的第六大步了,就是封装,也就是给芯片装个壳子。(涉及名称:封装的具体尺寸,芯片)

期待以上有助于球友理解各半导体公司的年报阅读。



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