晶圓製造・基板加工用語一覽
涵蓋矽單晶長晶、晶棒切片、研磨拋光、磊晶晶圓、SOI 晶圓，以及 SiC 等化合物基板的製造與加工技術。晶圓是元件製造的起點，其平坦度與結晶品質會影響後續所有製程。
晶圓製造・基板加工的用語（43 個）
- 矽晶圓矽晶圓是將單晶矽晶棒切成薄片並經鏡面拋光的圓形基板，是所有半導體元件製造的起點材料。先進邏輯、DRAM、NAND 以直徑300mm（12吋）為主流，功率半導體與 MEMS 則仍在使…
- 柴氏長晶法（CZ 法）柴氏長晶法（CZ 法）是製造半導體用矽單晶晶棒最普遍的長晶技術，將晶種浸入熔融矽中邊旋轉邊緩慢提拉，使大型單晶成長。
- 浮區法（FZ 法）浮區法（FZ 法）是不使用坩堝而使矽單晶成長的長晶技術，由於不接觸石英坩堝，能取得比 CZ 法更高純度、更高電阻率的晶體。
- 吸雜（Gettering）吸雜是將混入矽晶圓中的金屬不純物（鐵、銅、鎳等）從形成電晶體的元件主動區移開，捕獲並固定在不影響元件之處的技術。金屬不純物會造成接面漏電與少數載子壽命下降而使良率惡化，因此使其無害…
- SiC 晶圓（碳化矽基板）SiC 晶圓是用於製造SiC功率元件的單晶碳化矽基板。由於無法從熔液中提拉，必須在超過2000℃的高溫下以昇華再結晶的昇華法製造，因此成長緩慢，長期以150mm口徑為主流，轉向20…
- 矽晶圓製造矽晶圓製造是從多晶矽長成單晶晶棒，再切片、研磨成鏡面晶圓的一連串製程。依晶體成長→外形加工→切片→研磨（lapping）→蝕刻→雙面拋光→最終拋光→清洗・檢測的流程進行，在其中建立…
- 矽晶棒矽晶棒是切成晶圓之前的圓柱狀單晶矽。300mm 晶圓用的晶棒直徑約 300mm、長度約 2m、重量達數百kg，1 根可切出數百～上千片晶圓。摻雜物容易留在熔液中，因此電阻率從頭部往…
- 晶種（Seed Crystal）晶種是在成長單晶時作為結晶方位範本使用的小單晶片。原子從熔液或蒸氣排列時會承襲晶種的晶格排列，因此晶種的方位決定了整個成長晶體的方位。在 CZ 法中，植晶後會立即進行縮頸，將直徑拉…
- PVT 法（昇華法）PVT 法（昇華法）是將原料在超過 2,000℃ 下昇華，利用溫差輸送蒸氣並使其在晶種上再結晶的晶體成長技術，用於無法從熔液拉晶的 SiC 與 AlN。成長速度每小時僅約 0.1～…
- 晶格間隙氧（Oi）晶格間隙氧（Oi）是以晶格間隙形式進入 CZ 法矽晶體中的氧，由於石英坩堝溶解，無可避免地會混入約 10～18ppma。熱處理析出的 BMD 會成為捕捉金屬雜質的吸雜位置，並藉由釘…
- COP（晶體原生凹坑）COP（晶體原生凹坑）是 CZ 晶體中過剩空位聚集而成、尺寸數十～200nm 的八面體狀空洞。若位於閘極氧化層正下方，電場會集中而降低耐壓（GOI），在微縮世代中成為致命缺陷。對策…
- 線鋸（Wire Saw）線鋸是將晶棒壓向纏繞了數百～上千圈、直徑約 0.1mm 線材的線網，一次切出數百片晶圓的設備。目前主流是在線材表面固著鑽石磨粒的固定磨粒方式，切削快且切口也能較窄。切片時的 TTV…
- 切口損耗（Kerf Loss）切口損耗（Kerf Loss）是切割時化為粉末而損失的材料寬度。鑽石線約為 0.1～0.2mm，與成品晶圓厚度（300mm 為 775μm）屬同一數量級，因此有 1 成以上的材料光…
- 平邊・缺口（Orientation Flat／Notch）平邊與缺口是設在晶圓外周、表示結晶方位的標記。200mm 以下以直線狀的平邊為標準，300mm 則以 V 字形的缺口為標準，轉向面積損失較小的缺口。由於先以 X 光繞射實測方位後再…
- 晶圓倒角（邊緣輪廓）晶圓倒角是將晶圓外周的稜角磨圓、修整截面形狀的加工，以及該區域本身。尖銳的稜角是破裂的起點，也是微粒來源，因此以砂輪成形為 R 形後，再以邊緣拋光製成鏡面。在元件製程中，膜會沉積在…
- 雷射切片（Laser Slicing）雷射切片是以雷射在晶棒內部的指定深度形成改質層，再從該處薄片剝離以切出晶圓的技術。由於不削除材料，切口損耗幾乎可降至零，特別寄望用於切割慢、材料損耗大的 SiC。它是將與隱形切割相…
- 研磨（Lapping，游離磨粒研磨）Lapping 是在研磨盤與晶圓之間供應分散了磨粒的研磨漿，以磨粒滾動切削的游離磨粒式平面加工。它去除鋸痕與厚度變異，做出可交給拋光製程的平坦度。由於表面下會殘留數μm 的加工變質…
- 雙面拋光（DSP）雙面拋光（DSP）是一邊供應膠體二氧化矽系研磨液、一邊同時研磨晶圓正反兩面的製程。單面拋光需固定晶圓，背面凹凸會轉印到正面形狀；DSP 則讓晶圓從上下均勻受壓、處於自由浮動狀態，因…
- 晶圓平坦度（TTV・SFQR・GBIR）晶圓平坦度是表示表面高度一致程度的一組指標。相對於觀察整片厚度差的 GBIR（舊稱 TTV），實際左右曝光的是以相當於曝光區（shot）的矩形區塊為單位觀察變動幅度的 SFQR，先…
- 奈米形貌（Nanotopography）奈米形貌是波長 0.2～20mm、振幅數nm～數十nm，比平坦度細、比表面粗糙度粗之中間尺度的平緩起伏。CMP 時拋光墊會順著這種起伏而過度研磨凸部，表現為 STI 的膜厚變異或元…
- 翹曲（Bow・Warp）翹曲（Bow・Warp）是自由支撐狀態下整片晶圓的彎曲量。Bow 表示中心的偏移，Warp 表示整個中面的最大位移差，與平坦度的性質不同之處在於吸附後即可矯正。在晶圓製造階段，主因…
- 再生晶圓（Reclaim Wafer）再生晶圓是將使用過的晶圓剝除薄膜與圖形並加以研磨、使其可再次使用的晶圓，作為設備參數調整與微粒管理用的測試晶圓而消耗。晶圓廠使用的測試晶圓數量與產品晶圓相當，因此與全新晶圓之間的價…
- 退火晶圓（氫氣・Ar 退火）退火晶圓是將研磨後的晶圓在氫氣或氬氣氣氛中以1,200℃左右進行熱處理，使表層的 COP 消失而形成無缺陷層的晶圓。藉由原子的擴散與重新排列填補空洞，可得到深度1至數μm的無缺陷層…
- 磊晶晶圓（磊晶片）磊晶晶圓是在鏡面晶圓上成長數μm至數十μm單晶矽層的晶圓。由於基板與成長層的雜質濃度、導電型可各自獨立設計，能在覆蓋表層 COP、提高 GOI 的同時，兼顧低阻值基板與高阻值表層。…
- 矽基氮化鎵（GaN-on-Si）矽基氮化鎵（GaN-on-Si）是在便宜且大口徑的矽基板上異質磊晶成長 GaN 層的基板技術。由於存在晶格常數差17%、熱膨脹差54%的物性差異，需以 AlN 成核層與漸變緩衝層控…
- 藍寶石基板藍寶石基板是由單晶氧化鋁加工而成的基板，作為 GaN 系藍光 LED 的成長基板支撐了白光 LED 產業。晶格不匹配16%與低熱傳導率是其課題，但藉由低溫緩衝層與 ELO 抑制差排…
- 坩堝坩堝是用來在高溫下熔化物質的耐熱容器，在半導體領域指以 CZ 法將矽在約1,414℃下熔化盛裝的石英玻璃製容器。其內壁會微量溶入熔湯，也是 CZ 矽含有10～18ppma 左右氧的…
- 滑移（滑移差排）滑移（滑移差排）是在熱處理等過程中晶圓面內產生溫度差或應力時，差排沿晶體滑移面移動而產生的缺陷，在(100)晶圓上呈現為彼此正交的直線狀階差。溫度越高越容易發生，以晶圓外圍或支撐點…
- 雙晶雙晶是以某個晶面為界，兩側晶體呈鏡像對稱關係相接的狀態，在矽中主要以{111}面為界。界面本身的鍵結紊亂小、電性影響也小，但若在 CZ 法拉晶中發生，單晶會崩壞，之後的部分無法成為…
- 氧析出物（BMD）氧析出物（BMD）是 CZ 矽中過飽和的間隙氧經熱處理聚集而成的 SiOₓ 微小析出物。位於晶圓內部時可作為捕捉金屬雜質的吸雜位置，位於表面附近時則會造成漏電，因此會進行在表層形成…
- Grown-in 缺陷（長晶缺陷）Grown-in 缺陷是矽單晶在長晶過程中，於冷卻階段由過剩點缺陷聚集而成的微小缺陷總稱。拉晶速度 V 與溫度梯度 G 之比 V/G 大於約 0.13mm²/(min·K) 時，會…
- 基板（Substrate）Substrate即「基板」，是形成薄膜、製作元件、安裝零件的基礎。在半導體領域有2種意思：一是製作電晶體的晶圓（矽・SOI・SiC・藍寶石等），二是承載晶片並連接印刷電路板的IC…
- 塊材（塊材矽）Bulk意指「塊狀・內部」，在半導體中是相對於表面或薄膜而言，指材料的內部。特別是整體由單晶矽構成的一般晶圓稱為塊材矽，以與夾有絕緣膜的SOI區分。塊材基板價格低廉、實績豐富，因此…
- 劈裂（解理）劈裂（解理）是晶體沿著特定晶面平整斷裂的性質，斷裂後出現的面稱為劈裂面。矽主要沿{111}面與{110}面斷裂，在製作截面觀察試片與晶圓切割時須加以考量。GaAs與InP可沿{11…
- 凹坑（Dimple）Dimple意指「酒窩・小凹陷」，是表面形成的淺碟狀凹陷。在半導體中是指研磨後晶圓表面產生的局部凹陷缺陷，在先進製程中會造成曝光失焦，因此作為奈米形貌加以管理。將TEM試片中央磨成…
- 漩渦缺陷（Swirl Defect）漩渦缺陷是對矽單晶晶圓進行選擇性蝕刻時，以漩渦狀呈現的微小晶體缺陷分布。它是在晶體冷卻過程中，過剩的空位或間隙原子聚集而成，哪一種殘留較多，由拉晶速度與溫度梯度之比V/G決定。目前…
- 垂直布里奇曼法（VB法）垂直布里奇曼法（VB法）是讓坩堝中的熔液在具溫度梯度的爐中緩慢移動，從底部晶種一側依序凝固以成長單晶的方法。它與不移動爐體的VGF法一起用於製造GaAs、InP等化合物半導體基板，…
- 縮頸（Dash晶頸）縮頸（necking）是以CZ法成長矽單晶時，在晶種之後拉出直徑數mm細頸的步驟，也稱為Dash法。目的是讓晶種浸入熔液時因熱衝擊而產生的差排，從細頸側面向外排出，得到無差排的晶體…
- 微粗糙度（Microroughness）微粗糙度是晶圓等表面上原子至奈米等級的細微凹凸，鏡面晶圓以RMS計約為0.1nm。除了以AFM直接量測外，也以雷射光散射（霧度，haze）量測晶圓全面。表面粗糙會對閘極氧化層可靠度…
- MCZ法（磁場柴氏長晶法）MCZ法（磁場柴氏長晶法）是在CZ法中，一邊從外部對矽熔湯施加強磁場、一邊提拉單晶的方法。利用磁場抑制可導電的熔湯對流，能減少從坩堝溶出的氧被晶體吸收，並精確控制氧濃度。對於要求低…
- 差排密度（蝕刻坑密度・EPD）差排密度是以貫穿單位面積的條數（個/cm²）表示晶體中差排（線狀缺陷）多寡的數值。對晶體進行選擇性蝕刻，計數在差排位置形成的小凹坑（蝕刻坑）所求得的數值，稱為蝕刻坑密度（EPD）。…
- 200mm 晶圓（8 吋晶圓）200mm 晶圓是直徑200mm（約8吋）、厚度725μm 的矽晶圓。先進產品已轉移至300mm，但在功率半導體、MEMS、感測器、類比 IC 的量產上至今仍是主力；由於許多設備已…
- 300mm 晶圓（12 吋晶圓）300mm 晶圓是直徑300mm（約12吋）、厚度775μm 的矽晶圓。面積約為200mm 的2.25倍，先進邏輯、DRAM、NAND 幾乎全部以300mm 生產，並以 FOUP …
同屬「基板・材料」的分類
- 半導體材料（40 個用語）
其他分類
全部分類請見半導體用語首頁。
最後更新：2026年10月8日