什么是晶圆晶圆的制造过程是怎样的

晶圆是半导体芯片制造的基本材料，而硅是半导体的主要原料。晶圆的制造过程可以归纳为三个基本步骤：硅提炼及提纯、单晶硅生长和晶圆成型。具体步骤如下：

1、硅提炼及提纯：将沙石原料放入电弧熔炉中，在高温下，碳和沙石中的二氧化硅进行化学反应，得到纯度约为98%的冶金级硅。由于半导体材料的电学特性对杂质的浓度非常敏感，因此需要对冶金级硅进行进一步提纯。将冶金级硅与气态的氯化氢进行氯化反应，生成液态的硅烷，然后通过蒸馏和化学还原工艺，得到高纯度的多晶硅，其纯度高达99.999999999%，成为电子级硅。

2、单晶硅生长：将电子级硅放入石英坩埚中，在高温下进行熔化。然后将熔化的硅缓慢降温，使其结晶，生长成长约2米长的单晶硅棒。这个过程叫做Czochralski生长法，它是一种基于热力学的生长方法，它的优点是生长的单晶硅质量高，缺陷少。

3、晶圆成型：将单晶硅棒用金刚石切割机切成薄片，形成圆形的晶圆。在晶圆的表面涂上光刻胶，然后通过光刻技术将芯片的图形图案转移到光刻胶上。接着，通过化学或物理的方式，将胶层中未被照射的部分去除，留下芯片所需的图形。最后，通过离子注入等方式，在芯片表面形成晶体管等元器件。

晶圆的大小通常用英寸或毫米表示，如8英寸、12英寸或300mm、450mm。晶圆大小的增加可以提高生产效率和降低成本，但同时也带来了一些挑战，如晶格结构缺陷、晶圆重量增加和边缘处翘曲等问题。晶圆的尺寸和可制作的芯片数量是有关系的，取决于芯片的大小和工艺。一般来说，芯片越小，数量越多，芯片越大，数量越少。