目前超过98％的电子元件材料全部使用单晶硅。其中用CZ法占了约85％，其他部份则是由浮融法FZ生长法。CZ法生长出的单晶硅，用在生产低功率的集成电路元件。而FZ法生长出的单晶硅则主要用在高功率的电子元件。CZ法所以比FZ法更普遍被半导体工业采用，主要在于它的高氧含量提供了晶片强化的优点。另外一个原因是CZ法比FZ法更容易生产出大尺寸的单晶硅棒。
目前国内主要采用CZ法
CZ法主要设备：CZ生长炉
CZ法生长炉的组成元件可分成四部分
（1）炉体：包括石英坩埚，石墨坩埚，加热及绝热元件，炉壁
（2）晶棒及坩埚拉升旋转机构：包括籽晶夹头，吊线及拉升旋转元件
（3）气氛压力控制：包括气体流量控制，真空系统及压力控制阀
（4）控制系统：包括侦测感应器及电脑控制系统
加工工艺：
加料→熔化→缩颈生长→放肩生长→等径生长→尾部生长
（1）加料：将多晶硅原料及杂质放入石英坩埚内，杂质的种类依电阻的N或P型而定。杂质种类有硼，磷，锑，砷。
（2）熔化：加完多晶硅原料于石英埚内后，长晶炉必须关闭并抽成真空后充入高纯氩气使之维持一定压力范围内，然后打开石墨加热器电源，加热至熔化温度（1420℃）以上，将多晶硅原料熔化。
（3）缩颈生长：当硅熔体的温度稳定之后，将籽晶慢慢浸入硅熔体中。由于籽晶与硅熔体场接触时的热应力，会使籽晶产生位错，这些位错必须利用缩劲生长使之消失掉。缩颈生长是将籽晶快速向上提升，使长出的籽晶的直径缩小到一定大小（4-6mm）由于位错线与生长轴成一个交角，只要缩颈够长，位错便能长出晶体表面，产生零位错的晶体。
（4）放肩生长：长完细颈之后，须降低温度与拉速，使得晶体的直径渐渐增大到所需的大小。
（5）等径生长：长完细颈和肩部之后，借着拉速与温度的不断调整，可使晶棒直径维持在正负2mm之间，这段直径固定的部分即称为等径部分。单晶硅片取自于等径部分。
（6）尾部生长：在长完等径部分之后，如果立刻将晶棒与液面分开，那么效应力将使得晶棒出现位错与滑移线。于是为了避免此问题的发生，必须将晶棒的直径慢慢缩小，直到成一尖点而与液面分开。这一过程称之为尾部生长。长完的晶棒被升至上炉室冷却一段时间后取出，即完成一次生长周期。
单晶硅棒加工成单晶硅抛光硅片
加工流程：
单晶生长→切断→外径滚磨→平边或V型槽处理→切片
倒角→研磨 腐蚀--抛光→清洗→包装
切断：目的是切除单晶硅棒的头部、尾部及超出客户规格的部分，将单晶硅棒分段成切片设备可以处理的长度，切取试片测量单晶硅棒的电阻率含氧量。
切断的设备：内园切割机或外园切割机
切断用主要进口材料：刀片
外径磨削：由于单晶硅棒的外径表面并不平整且直径也比最终抛光晶片所规定的直径规格大，通过外径滚磨可以获得较为精确的直径。
外径滚磨的设备：磨床
平边或V型槽处理：指方位及指定加工，用以单晶硅捧上的特定结晶方向平边或V型。
处理的设备：磨床及X－RAY绕射仪。
切片：指将单晶硅棒切成具有精确几何尺寸的薄晶片。
切片的设备：内园切割机或线切割机
倒角：指将切割成的晶片税利边修整成圆弧形，防止晶片边缘破裂及晶格缺陷产生，增加磊晶层及光阻层的平坦度。
倒角的主要设备：倒角机
研磨：指通过研磨能除去切片和轮磨所造的锯痕及表面损伤层，有效改善单晶硅片的曲度、平坦度与平行度，达到一个抛光过程可以处理的规格。
研磨的设备：研磨机（双面研磨）
主要原料：研磨浆料（主要成份为氧化铝，铬砂，水），滑浮液。
腐蚀：指经切片及研磨等机械加工后，晶片表面受加工应力而形成的损伤层，通常采用化学腐蚀去除。
腐蚀的方式：（A）酸性腐蚀，是最普遍被采用的。酸性腐蚀液由硝酸（HNO3），氢氟酸（HF），及一些缓冲酸（CH3COCH，H3PO4）组成。
（B）碱性腐蚀，碱性腐蚀液由KOH或NaOH加纯水组成。
抛光：指单晶硅片表面需要改善微缺陷，从而获得高平坦度晶片的抛光。
抛光的设备：多片式抛光机，单片式抛光机。
抛光的方式：粗抛：主要作用去除损伤层，一般去除量约在10－20um；
精抛：主要作用改善晶片表面的微粗糙程度，一般去除量1um以下
主要原料：抛光液由具有SiO2的微细悬硅酸胶及NaOH（或KOH或NH4OH）组成，分为粗抛浆和精抛浆。
清洗：在单晶硅片加工过程中很多步骤需要用到清洗，这里的清洗主要是抛光后的最终清洗。清洗的目的在于清除晶片表面所有的污染源。
清洗的方式：主要是传统的RCA湿式化学洗净技术。
主要原料：H2SO4，H2O2，HF，NH4HOH，HCL
（3）损耗产生的原因
A.多晶硅--单晶硅棒
多晶硅加工成单晶硅棒过程中：如产生损耗是重掺埚底料、头尾料则无法再利用，只能当成冶金行业如炼铁、炼铝等用作添加剂；如产生损耗是非重掺埚底料、头尾料可利用制成低档次的硅产品，此部分应按边角料征税。
重掺料是指将多晶硅原料及接近饱和量的杂质（种类有硼，磷，锑，砷。杂质的种类依电阻的N或P型）放入石英坩埚内溶化而成的料。
重掺料主要用于生产低电阻率（电阻率＜0.011欧姆／厘米）的硅片。
损耗：单晶拉制完毕后的埚底料约15％。
单晶硅棒整形过程中的头尾料约20％。
单晶整形过程中（外径磨削工序）由于单晶硅棒的外径表面并不平整且直径也比最终抛光晶片所规定的直径规格大，通过外径磨削可以获得较为精确的直径。损耗约10％-13％。
希望能对你有帮助!
昨天下午外媒的一万亿美金的消息点爆了半导体，半导体归根结底，是要实现国产替代，不再被别人卡脖子，落到实处，就是要自己生产，所以肯定要自己建设芯片生产线。目前按照我们的上、下游水平，我们最有可能攻克的是28nm制程的芯片生产线，市场关于华为自建28nm生产线的消息一直在传。
很多人觉得国外都7nm了，28nm是不是太落后了。
其实不是。
28nm仍然是目前芯片领域的主流制程，占当前芯片市场规模六成以上，能满足除高端商用领域外，大部分基础领域、基础业务的需求。
7nm的技术是好，但是短期我们实现，有很大的难度，饭总要一口一口吃。
即使再28nm的生产设备领域，我们国产化率也仅仅20%不到，国产替代的路还仍然很长。
不过今年以来，芯片设备领域各种攻克技术难题的好消息不断传来，28nm生产线也隐隐能够看到希望了。
下面我们以自建一条28nm生产线为例，来看看哪些是核心受益的标的。
产线从上游到下游：
1，硅片制造
代表企业：
沪硅产业：
12英寸大硅片已可用于28nm制程的芯片制造。
2、热处理
北方华创
已能生产28nm及以上制程的热处理设备
3、刻蚀
主要玩家是北方华创、中微公司、屹唐半导体，生产的刻蚀机已普遍应用在28-3nm的生产线上，这里主要说说中微公司。
4、离子注入
北京中科信覆盖28nm、万业企业突破3nm
5、薄膜沉积
北方华创、沈阳拓荆
6、抛光
华海清科
华海清科28nm制程的抛光机已实现产业化应用，14nm正在验证。
7、清洗
北方华创、至纯 科技 、芯源微
8、前道检测
赛腾股份、精测电子
赛腾收购日本先进半导体检测设备企业optima后，导入三星、海力士、台积电等优质客户资源。
9、光刻
主要使用光刻机和涂胶显影机，大家熟悉的荷兰ASML和卡脖子环节就在这里
上海微电子，国内目前最先进的光刻机厂商，只能量产90nm，据说下半年将会突破28nm国产光刻机，并交付。
涂胶显影机方面，芯源微的前道barc涂胶设备可以满足28nm工艺。
以上，这仅仅是以生产线为例，说一说国产替代趋势下，可能核心受益的标的。具体材料端（例如第三代半导体）还可能存在超车机会，下一篇文章再详聊。点关注，不迷路！
抛光机 [1] 由底座、抛盘、抛光织物、抛光罩及盖等基本元件组成。电动机固定在底座上，固定抛光盘用的锥套通过螺钉与电动机轴相连。抛光织物通过套圈紧固在抛光盘上，电动机通过底座上的开关接通电源起动后，便可用手对试样施加压力在转动的抛光盘上进行抛光。抛光过程中加入的抛光液可通过固定在底座上的塑料盘中的排水管流入置于抛光机 [1] 旁的方盘内。抛光罩及盖可防止灰土及其他杂物在机器不使用时落在抛光织物上而影响使用效果。 抛光材料是用于被抛的物质，研磨抛光玻璃、金属、皮革、半导体、塑料，宝石.玉器.不锈钢的研磨抛光等。 如玻璃抛光采用氧化铁红、二氧化锡、氧化铝、氧化铈、碳酸钡、白垩、陶土、硅藻土等粉状混合物，与水等配合成悬浮液后使用。 金属和塑料抛光等用固体油膏。 常用的有四种抛光膏。 （1）白色抛光膏。由石灰及硬脂酸、脂肪酸、漆脂、牛油、羊油、白蜡等配合而成，用于镍、铜、铝和胶木等的抛光。 （2）黄色抛光膏。由长石粉及漆脂、脂肪酸、松香、黄丹、石灰、土红粉等配合而成，用于铜、铁、铝和胶木等的抛光。 （3）绿色抛光膏。由脂肪酸和氧化铬绿等配合而成，用于不锈钢和铬等的抛光。 （4）红色抛光膏。由脂肪酸、白蜡、氧化铁红等配合而成，用于金属电镀前抛光以及抛光金、银回光等欢迎分享，转载请注明来源：内存溢出
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