lucas@ginechip.com|工作日 9:00–18:00 工程师在线

硅晶圆衬底(单晶硅抛光片)

2–12 英寸全尺寸覆盖 · Prime / Test / Dummy 全等级 · 各种晶向、导电类型、电阻率常备现货,一片起订,48 小时发货。

产品介绍

硅晶圆(Silicon Wafer)是集成电路、分立器件、MEMS 传感器与光电器件制造的基础衬底材料。我们供应由国内主流拉晶厂与抛光厂生产的单晶硅抛光片,采用直拉法(CZ)与区熔法(FZ)晶体,双面或单面抛光,几何参数与洁净度符合 SEMI 标准,广泛用于高校科研、工艺研发与产线量产。

按验收严格程度分为 Prime(正片)、Test(测试片)与 Dummy(挡片)三个等级:Prime 用于量产流片与关键工艺开发,颗粒、金属污染与平整度全面达标;Test 参数略宽、性价比突出,适合工艺研发、设备验证与高校科研;Dummy 用于炉管填充、设备暖机与颗粒监控,详见测试片专页。需要外延结构可直接采购硅外延片;氩气退火片、热氧化 SiO₂ / LPCVD Si₃N₄ 薄膜片可走定制加工。

洁净室内高倍观察的单晶硅抛光片表面

单晶硅抛光片:2–12 英寸全尺寸、全等级现货供应

应用场景

CMOS 逻辑与存储

Prime 级 CZ 片是逻辑、DRAM、NAND 与各类 SoC 的基础衬底,对颗粒与平整度管控最严,保证光刻与栅氧良率。

MEMS 与传感器

惯性、压力、麦克风等器件依赖 DSP 片的 TTV 控制,用于 DRIE 刻穿与晶圆键合,详见MEMS 与传感器应用。

功率器件

IGBT、超级结 MOSFET 与高压二极管需要 FZ 高阻片或 MCZ 低氧片,详见功率电子应用。

图像传感器(CIS)

重掺衬底叠加轻掺外延层提供内吸杂与低暗电流,Epi-Ready 表面保证外延质量,可用硅外延片直接采购。

射频与硅光

高阻 FZ 片降低衬底损耗,用于射频开关、毫米波与硅光波导,详见射频与功率器件应用。

科研与原型

小批量、特殊晶向与电阻率按需供应,Test 级性价比突出,详见科研与原型应用。

能力介绍

  • 薄膜沉积:热氧化 SiO₂、LPCVD/PECVD Si₃N₄ 与金属薄膜,膜厚 10nm–4μm 可定制;
  • 离子注入:硼、磷、砷等掺杂与埋层注入,配合退火激活;
  • 减薄 / Taiko:整片减薄至 20–200μm,满足超薄与 3D 堆叠需求;
  • 晶圆键合:阳极键合、直接键合与临时键合,支撑 SOI 与 MEMS 封装;
  • 刻蚀 / DRIE:体硅深槽刻蚀与结构释放工艺;
  • 检测与认证:厚度、TTV、颗粒、电阻率与晶向检测,随片出报告与 CoC。
洁净室内工程师对硅晶圆进行检测

随片提供厚度、TTV、颗粒与电阻率检测数据

薄膜沉积 · 离子注入 · 晶圆键合 · 检测

完整能力见定制加工总览,产线大批量采购可参考产线配套供应方案。

参数规格

常备现货规格

参数项可选范围备注
尺寸2 / 3 / 4 / 5 / 6 / 8 / 12 英寸8、12 英寸常备库存最充足
等级Prime(正片)/ Test(测试片)/ Dummy(挡片)科研推荐 Test,量产用 Prime
晶向<100> / <111> / <110>CMOS 常用 <100>,MEMS 常用 <110>
导电类型N 型(磷/砷/锑掺杂)· P 型(硼掺杂)重掺可低至 0.001 Ω·cm
电阻率0.001 – 10,000 Ω·cmFZ 高阻片 >1000 Ω·cm 适合射频/探测器
厚度标准厚度 ±25μm;可定制 100–1500μm超薄需求请走减薄加工
抛光单面抛光(SSP)/ 双面抛光(DSP)DSP 用于键合与双面光刻
TTV≤ 3μm(Prime 级 ≤ 1.5μm)随片提供检测数据

按应用选型速查表

应用方向推荐晶向推荐电阻率推荐等级说明
CMOS / 逻辑工艺研发<100> P 型1–20 Ω·cmPrime栅氧质量敏感,建议 Prime 级低 COP 退火片
MEMS 体硅微结构<110> 或 <100>1–100 Ω·cmTest / Prime湿法各向异性刻蚀按晶面速率选晶向,常用 DSP
功率器件(MOS/IGBT)<100>重掺衬底 ≤0.005 Ω·cm + 外延层Prime直接采购硅外延片更省心
射频 / 探测器<100>>1000 Ω·cm(FZ 高阻)Prime高阻 FZ 片降低衬底损耗,库存少需提前询价
高校科研 / 工艺摸索<100>1–20 Ω·cmTest性价比优先,Test 级参数完全满足实验需求
炉管填充 / 设备验证不限不限Dummy用Dummy 挡片,成本最低

尺寸-标准厚度对照表(SEMI 标准)

尺寸直径(mm)标准厚度(μm)定位方式常见用途
2 英寸50.8279 ± 25平边(Flat)化合物外延基底、LED 研发
3 英寸76.2381 ± 25平边(Flat)老旧产线、分立器件
4 英寸100525 ± 25平边(Flat)高校科研、MEMS 研发最常用
5 英寸125625 ± 25平边(Flat)部分 MEMS 与功率产线
6 英寸150675 ± 25平边(Flat)功率器件、传感器产线
8 英寸200725 ± 25缺口(Notch)成熟制程主流尺寸,现货最充足
12 英寸300775 ± 25缺口(Notch)先进制程、AI 芯片制造

晶体生长方式对比:CZ / MCZ / FZ

单晶硅的晶体生长方式决定了氧碳含量、电阻率上限与载流子寿命,是选型时最关键的一步。三种主流工艺的对比如下:

生长方式直拉法 CZ磁场直拉 MCZ区熔法 FZ
原理石英坩埚内熔体拉晶CZ 附加水平磁场抑制熔体对流无坩埚区域熔炼提纯
常规尺寸4 – 12 英寸6 – 12 英寸4 – 8 英寸
氧含量12 – 18 ppma6 – 12 ppma< 0.1 ppma(近无氧)
电阻率范围0.001 – 100 Ω·cm0.01 – 200 Ω·cm1 – 10,000+ Ω·cm
少数载流子寿命10 – 100 μs数十 μs> 1000 μs
特点性价比高,氧内吸杂有利电阻率径向均匀性好、氧可控纯度最高、无氧沉淀、高温强度好
典型用途CMOS、逻辑、存储、MEMSIGBT/MOSFET、图像传感器、高端模拟射频、高压功率、探测器、硅光、GaN-on-Si 基底

FZ 高阻片专题

区熔(FZ)高阻硅片是射频前端、硅光子、高压功率器件与粒子探测器的首选衬底。因无坩埚接触、氧碳含量极低,其衬底损耗与载流子复合远低于常规直拉片,特别适合对衬底损耗敏感的高频、高压与低噪声场景。

参数项典型规格说明
尺寸4 / 6 / 8 英寸高阻 FZ 现货以 4、6 英寸为主
电阻率> 10 kΩ·cm,最高 > 30 kΩ·cm接近本征硅,显著降低衬底损耗
导电类型N 型(磷,含 NTD)/ P 型(硼)NTD 中子嬗变掺杂面内均匀性可达 ±3%
氧 / 碳含量< 5×10¹⁵ atoms/cm³无氧沉淀、无体内微缺陷
少数载流子寿命> 1 ms比常规 CZ 片高一个数量级以上
表面处理单面抛光 / 双面抛光,Epi-Ready可作 SOI 支撑片与 GaN-on-Si 外延基底

设备与工艺装备

衬底制备与检测依托国内主流拉晶厂、抛光厂及自有加工配套,主要设备类别与用途如下:

设备类别典型配置用途
晶体生长炉直拉(CZ)/ 磁场直拉(MCZ)/ 区熔(FZ)单晶炉生长不同氧含量、电阻率与晶向的单晶硅锭
线切割机多线切割(金刚线 / 砂浆线)将晶棒切割为晶圆,控制总厚度变化与翘曲
研磨 / 抛光机双面研磨 + 单 / 双面化学机械抛光获得平坦、低粗糙度镜面,控制 TTV 与平整度
CMP 设备化学机械抛光(含终点检测)精抛与表面缺陷去除,满足 Epi-Ready 要求
清洗机RCA 清洗 / 兆声波清洗线去除颗粒与金属污染,保证表面洁净度
检测设备厚度/TTV 量测、颗粒计数、四探针电阻率、XRD 晶向随片出具几何、电学与晶体质量检测数据

非常规厚度(如 100–1500μm 定制厚度、双面抛光超薄片)可通过定制加工或减薄服务实现。

实际案例

高校科研

4 英寸 Test 片工艺摸索供应

某高校微纳加工平台需要小批量 4 英寸 P 型 <100> 硅片用于器件工艺摸索,要求单片可订并随附检测数据。

结果:按 Test 级现货供应,单片起订、48 小时发货,随片提供厚度与电阻率数据,满足科研验收与报销。

产线配套

8 英寸 Dummy 片年度框架

某器件产线的炉管填充与设备暖机需稳定供应 8 英寸 Dummy 片,用量大且要求交期稳定。

结果:以年度框架锁定产能与阶梯价格,按月分批供货,配套测试片 / Dummy与再生片循环方案。

功率器件

高阻 FZ 片选型支持

某功率器件团队研发高压器件,需要 >1000 Ω·cm 的 FZ 高阻片,对电阻率均匀性有明确要求。

结果:由工程师按器件结构反推衬底规格,以 6 英寸 NTD 高阻 FZ 片交付并提供电阻率分布数据。

常见问题

科研采购一片两片可以开发票吗?
可以。一片起订,支持对公转账并开具 13% 增值税专用发票,随货提供送货单与检测数据,满足高校及科研院所报销要求。
下单后多久发货?
常备现货规格工作日 16:00 前付款当天发出,默认顺丰保价;非常规参数需切磨抛定制,交期一般 3–7 个工作日。
如何确定我需要的参数?
可先看本文「按应用选型速查表」对号入座,或参考《硅晶圆选型完全指南》,也可以直接把器件结构与工艺要求发给工程师,由我们反推衬底规格。
Test 片和 Prime 片实测差别有多大?
主要差别在颗粒控制、金属污染水平与平整度(TTV)的管控严格程度。工艺摸索、设备验证、高校实验用 Test 片完全足够;进入量产流片或对缺陷密度敏感的关键工艺(如栅氧、外延基底)再升级 Prime。每片随附检测数据,可对比后再决定。
8 英寸、12 英寸缺货的参数能订吗?
可以。非常规晶向、电阻率或厚度的大尺寸片由国内拉晶/抛光厂排产定制,交期一般 2–4 周;急用场景可评估用库存相近参数替代,或由定制加工在现有片基础上改厚度、镀膜。
CZ、MCZ、FZ 到底怎么选?
看器件对氧含量与电阻率的需求:常规 CMOS、逻辑与 MEMS 选 CZ 即可;功率器件(IGBT/MOSFET)与图像传感器希望低氧、电阻率均匀,选 MCZ;需要高阻(>1000 Ω·cm)、低衬底损耗的射频、硅光、高压与探测器场景,选 FZ。拿不准时可把器件类型与目标参数发给工程师。
背面处理(背封)可以定制吗?有什么作用?
可以。常见背面处理包括腐蚀(亮面)、研磨、多晶硅背封与热氧化/LPCVD 氮化硅层。多晶硅背封用于重金属内吸杂,氧化/氮化层可用作刻蚀停止或隔离;外延用片常要求背封以抑制自掺杂。下单时注明背面工艺要求即可。
常备现货尺寸和厚度有哪些?
尺寸覆盖 2 / 3 / 4 / 5 / 6 / 8 / 12 英寸,其中 8、12 英寸库存最充足;厚度按 SEMI 标准(如 8 英寸 725±25μm、12 英寸 775±25μm),标准厚度外还可定制 100–1500μm。
单面抛光和双面抛光怎么选?
单面抛光(SSP)适合常规器件工艺;双面抛光(DSP)用于晶圆键合与双面光刻,MEMS 体硅工艺也常选 DSP,下单时注明即可。
随片会提供哪些检测数据?
随片提供厚度、TTV、颗粒、电阻率与晶向检测数据,并可出具 CoC 证书;Prime 级 TTV ≤ 1.5μm,普通级 ≤ 3μm,便于来料验收与工艺对标。

告知尺寸、晶向、电阻率与数量,即刻获取现货报价

一片起订 · 含税人民币报价 · 48 小时发货

立即询价