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硅片制造工序核心设备还依赖进口,中国制造布局

  • 作者:刘传牧
  • 2018-11-07 15:52:39
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昨天我们系统性的介绍了,单晶硅炉的理及硅棒制备过程。今天我们再具体介绍从硅棒到硅片的制作工序,包括硅棒->切断->外径滚磨->平边->切片->倒角->研磨->腐蚀->抛光->清洗->包装。各环节所涉及设备的市场规模预测,可以参考【东吴证券(601555)股吧】的预测值,国内市场规模在几十亿左右。

单晶硅炉是生产难度系数最高的设备,目前我国【晶盛机电(300316)股吧】对12~18英寸晶圆有布局(仍未量产),但国外企业仍占据较大市场份额,但趁着半导体制造新周期+国家扶持,未来可期。

当我们拿到硅棒后,就要通过内圆切割(适用于8英寸晶圆)或者多线切割技术(适用于8/12英寸晶圆,材料损耗少,精度高),进行切片。切片机对于切割的精度、稳定性有很高要求,目前我国仅有中国电子科技集团45所能提供部分切片机产品,主要还是依赖于进口。

由于切片机得到的中间产品并不平滑,需要进行倒角处理,得到光滑的硅片边缘,并且提高可用性(防止在后续加工过程中硅片边缘出现破裂、崩边、及晶格缺陷,提高硅片的机械强度和可加工性)。倒角工艺难在于,根据产品型号,选择合适的磨轮转速、硅片转速、磨轮/砂轮的制造、倒角圈数、切削液类型/流量,来保质保量。目前国内主要使用进口产品,东京精密(日本TSK)、大图电子(日本Daitron)的倒角机;中电科集团45所仿照的设备,在精度、稳定性、软件程序接口上还有一定差距。

化学机械研磨抛光(CMP)设备,为了使得硅片表面足够平坦,才能满足后续光刻等工序的要求。国内中电科集团、晶盛机电(与revasum合作)均有所布局,国内企业整体来刚刚起步,去年拿到台湾企业订单。

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