浙江氧化硅

硅片制备是芯片制造的***个环节，流程复杂，大尺寸发展趋势明显 芯片制造主要分为硅片制备、芯片制造、芯片测试与挑选、装配与封装、终测五大环节，硅片制备是***个环节，硅片质量对于后续芯片制造来说至关重要。 硅片制备的***个环节是用硅矿石制备纯度的半导体级硅(纯度达99.9999999%)，然后再经过晶体生长、整型、切片、磨片倒角、刻蚀、抛光、清洗、包装等多个环节生产出符合晶圆厂性能需求的硅片。 未来硅片的发展趋势是向着300mm及400mm尺寸发展。大尺寸是硅片发展的主要方向，由于规模经济效益，如果采用300mm硅片每块芯片成本比200mm硅片要、下降30%左右。另外由于更新设备投资巨大，升级300mm硅片的主要方式是新建硅片厂而不是升级改造设备，因此带来了硅片厂巨大的设备投资需求。浙江氧化硅

芯片制造。裸露的硅片到达硅片制厂，经过各种清洗、成膜、光刻、刻蚀和掺杂等步骤，硅片上就刻蚀了一整套集成电路。 芯片测试/拣选。芯片制造完后将被送到测试与拣选区，在那里对单个芯片进行探测和电学测试，然后拣选出合格的产品，并对有缺点的产品进行标记。 装配与封装。硅片经过测试和拣选后就进入了装配和封装环节，目的是把单个的芯片包装在一个保护壳管内。 硅片的背面需要进行研磨以减少衬底的厚度，然后把一个后塑料膜贴附在硅片背面，再沿划线片用带金刚石尖的锯刃将硅片上每个芯片分开，塑料膜能保持芯片不脱落。在装配厂，好的芯片被压焊或抽空形成装配包，再将芯片密封在塑料或陶瓷壳内。 终测。为确保芯片的功能，需要对每一个被封装的集成电路进行测试，以满足制造商的电学和环节的特性参数要求。浙江氧化硅

目前全球半导体行业高度景气，费城半导体指数和中国台湾半导体指数屡创新高。国内半导体投资在***大基金加持下风起云涌，据SEMI预计未来全球62座晶圆厂中有26座将落户中国。 硅片行业供不应求。需求方面，据SUMCO预测，到2020年300mm硅片需求量将超过750万片/月，200mm硅片将持续处于供不应求状态。供给方面，硅片供给寡头垄断严重，前二大厂商(信越+SUMCO)市占率接近60%，**大厂商市占率接近91%。 众多寡头目前主要采取提价策略，硅片供给缺口持续且扩产计划缓慢，目前*有SUMCO公布了11万片/月的300mm扩产计划。借此机遇国内硅片厂开始大规模扩产，目前国内主要企业已经公布了的硅片厂投产投资计划达586亿元左右，设备投资约为498亿元。

硅表面的化学腐蚀一般采用湿法腐蚀，硅表面腐蚀形成随机分布的微小原电池，腐蚀电流较大，一般超过100A/cm2，但是出于对腐蚀液高纯度和减少可能金属离子污染的要求，目前主要使用氢氟酸（HF），硝酸（HNO3）混合的酸性腐蚀液，以及氢氧化钾（KOH）或氢氧化钠（NaOH）等碱性腐蚀液。现在主要用的是HNO3-HF 腐蚀液和NaOH 腐蚀液。 HNO3-HF 腐蚀液及腐蚀原理 　　通常情况下，硅的腐蚀液包括氧化剂（如HNO3）和络合剂（如HF）两部分。其配置为：浓度为70%的HNO3 和浓度为50%的HF 以体积比10～2:1，有关的化学反应如下： 　　3Si+4HNO3=3SiO2↓+2H2O+4NO↑ 　　硅被氧化后形成一层致密的二氧化硅薄膜，不溶于水和硝酸，但能溶于氢氟酸，这样腐蚀过程连续不断地进行。有关的化学反应如下： 　　SiO2+6HF=H2［SiF6］+2H2O

二氧化硅-氢氧化钠抛光配置方法有三种： 　　（1）将三氯氢硅或四氯化硅液体用氮气携带通入到氢氧化钠溶液中，产生的沉淀在母液中静置，然后把上面的悬浮液轻轻倒出，并调节pH 值为9.5～11。其反应如下： 　　SiCl4+4NaOH=SiO2↓+4NaCl+2H2O 　　SiHCl3+3NaOH=SiO2↓+3NaCl+H2O +H2↑ 　　（2）也可以利用制备多晶硅的尾气或硅外延生长时的废气生产二氧化硅微粒。反应如下： 　　SiCl4+4H2O=H2SiO3↓+4HCl 　　H2SiO3=SiO2+H2O 　　（3）用工业二氧化硅粉和水以质量比为150:1000 配置，并用氢氧化钠调节pH 值为9.5～11。抛光液的pH 值为9.5～11 范围内，pH 值过低，抛光很慢，PH 值过高产生较强的腐蚀作用，硅片表面出现腐蚀坑。浙江氧化硅

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NaOH 腐蚀液 　　在氢氧化钠化学腐蚀时，采用10％～30％的氢氧化钠水溶液，温度为 80～90℃，将硅片浸入腐蚀液中，腐蚀的化学方程式为 　　Si＋H2O+2 NaOH =Na2SiO3+2H2↑ 　　对于太阳电池所用的硅片化学腐蚀，从成本控制，环境保护和操作方便等因素出发，一般用氢氧化钠腐蚀液腐蚀深度要超过硅片机械损伤层的厚度，约为20～30um。 抛光分为两种：机械抛光和化学抛光，机械抛光速度慢，成本高，而且容易产生有晶体缺点的表面。现在一般采用化学-机械抛光工艺，例如铜离子抛光、铬离子抛光和二氧化硅-氢氧化钠抛光等浙江氧化硅

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