按硅片直径划分:
硅片直径主要有3英寸、4英寸、6英寸、8英寸、12英寸(300mm),目前已发展到18英寸(450mm)等规格。直径越大,在一个硅片上经一次工艺循环可制作的集成电路芯片数就越多,每个芯片的成本也就越低。因此,直径硅片是硅片制各技术的发展方向。但硅片尺寸越大,对微电子工艺设各、材料和技术的要求也就越高。
按单晶生长方法划分:
直拉法制各的单晶硅,称为cz硅(片);磁控直拉法制各的单晶硅,称为mcz硅(片);悬浮区熔法制各的单晶硅,称为fz硅(片);用外延法在单晶硅或其他单晶衬底上生长硅外延层,称为外延(硅片)。
蓝宝石衬底晶片是led产业链的环节,以往这种产品的制造技术被国外公司垄断。目前,国产显示、通讯、照明等器材上使用的led衬底晶片基本上依赖进口。国内只能出口蓝宝石晶体或到海外,加工成衬底材料后再返销国内。
受益于下游led芯片需求旺盛,继3月调价后,近期2英寸蓝宝石衬底从4美元涨至7美元,4英寸蓝宝石衬底从30美元涨至35美元。业内认为,蓝宝石应用逐步扩大有助价格延续涨势。拟在a股上市的玻璃盖板厂商蓝思科技新---招股书显示,将投入18亿元用于蓝宝石扩产,由于产能---过iphone需求,市场推断公司将生产手机用蓝宝石盖板等,并供应给非苹果阵营手机。
业内认为,led照明应用暴发叠加蓝宝石手机盖板渗透率提升,蓝宝石长晶及相关设备需求将大幅提升甚至出现供应缺口。国内公司中,天通股份拥有自主研发的大尺寸长晶炉设备,形成了从长晶、掏棒、切磨抛的完整产业链;大族激光即将向苹果提供---激光切割机,未来有望占据手机蓝宝石切割70%-80%市场份额。
对于蓝宝石基板来说,它在成为一片合格的衬底之前大约经历了从切割、粗磨、精磨、以及抛光几道工序。以2英寸蓝宝石为例:
1. 切割:切割是从蓝宝石晶棒通过线切割机切割成厚度在500um左右的。在这项制程中,金刚石线锯是主要的耗材,目前主要来自日本、韩国与---。
2. 粗抛:切割之后的蓝宝石表面非常粗糙,需要进行粗抛以修复较深的刮伤,---整体的平坦度。这一步主要采用50~80um的b4c加coolant进行研磨,研磨之后表面粗糙度ra大约在1um左右。
3. 精抛:接下来是较精细的加工,因为直接关系到后成品的良率与品质。目前标准化的2英寸蓝宝石基板的厚度为430um,因此精抛的总去除量约在30um左右。考虑到移除率与后的表面粗糙度ra,这一步主要以多晶钻石液配合树脂锡盘以lapping的方式进行加工。
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