晶圓是指硅(gui)(gui)半導體集成(cheng)(cheng)電路(lu)制作所用(yong)的(de)硅(gui)(gui)晶片(pian)，由(you)于其形狀為圓形，故稱(cheng)為晶圓；在硅(gui)(gui)晶片(pian)上可加(jia)工制作成(cheng)(cheng)各(ge)種電路(lu)元件結構，而(er)成(cheng)(cheng)為有特(te)定電性功能之(zhi)IC產品。晶圓的(de)原始材料(liao)是硅(gui)(gui)，而(er)地殼(ke)表面有用(yong)之(zhi)不竭的(de)二氧(yang)化(hua)硅(gui)(gui)。

晶(jing)圓是制造半導(dao)體芯片的(de)基本材(cai)料(liao)，半導(dao)體集成電路最主要的(de)原料(liao)是硅，因此對應(ying)的(de)就是硅晶(jing)圓。

硅(gui)(gui)在(zai)(zai)自然界中(zhong)以(yi)硅(gui)(gui)酸鹽或二氧化硅(gui)(gui)的(de)形(xing)式廣泛存(cun)在(zai)(zai)于巖石、砂(sha)礫中(zhong)，硅(gui)(gui)晶(jing)圓的(de)制造可以(yi)歸納為三個(ge)基本步驟：硅(gui)(gui)提煉及提純、單晶(jing)硅(gui)(gui)生長(chang)、晶(jing)圓成(cheng)型。

首先是硅(gui)(gui)(gui)提(ti)純，將沙石原料放入一個溫度約為2000℃，并且有碳(tan)源存在的(de)電弧熔爐中(zhong)(zhong)，在高(gao)溫下，碳(tan)和沙石中(zhong)(zhong)的(de)二氧化(hua)硅(gui)(gui)(gui)進(jin)(jin)行(xing)(xing)化(hua)學反應（碳(tan)與氧結合，剩下硅(gui)(gui)(gui)），得(de)(de)到純度約為98%的(de)純硅(gui)(gui)(gui)，又稱作冶(ye)金(jin)級(ji)硅(gui)(gui)(gui)，這對微電子(zi)(zi)器(qi)件(jian)來(lai)說不夠純，因為半導(dao)體材(cai)料的(de)電學特性對雜質的(de)濃度非(fei)常敏(min)感，因此對冶(ye)金(jin)級(ji)硅(gui)(gui)(gui)進(jin)(jin)行(xing)(xing)進(jin)(jin)一步提(ti)純：將粉(fen)碎(sui)的(de)冶(ye)金(jin)級(ji)硅(gui)(gui)(gui)與氣(qi)態的(de)氯化(hua)氫進(jin)(jin)行(xing)(xing)氯化(hua)反應，生成液(ye)態的(de)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)，然后通(tong)過(guo)蒸餾和化(hua)學還(huan)原工(gong)藝，得(de)(de)到了高(gao)純度的(de)多晶硅(gui)(gui)(gui)，其純度高(gao)達(da)99.999999999%，成為電子(zi)(zi)級(ji)硅(gui)(gui)(gui)。

接(jie)下(xia)來是(shi)單(dan)(dan)晶(jing)(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)生(sheng)長(chang)，最常用的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)叫(jiao)直拉(la)(la)法(fa)。如(ru)下(xia)圖(tu)所(suo)示，高純度(du)的(de)(de)(de)(de)多(duo)晶(jing)(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)放(fang)在石英坩堝中(zhong)，并用外面圍繞著(zhu)的(de)(de)(de)(de)石墨加熱(re)器(qi)不斷(duan)加熱(re)，溫度(du)維持(chi)在大約1400℃，爐中(zhong)的(de)(de)(de)(de)空氣(qi)通(tong)常是(shi)惰性氣(qi)體，使(shi)多(duo)晶(jing)(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)熔化(hua)(hua)，同(tong)時又不會產生(sheng)不需(xu)要的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)學反應。為了(le)形成單(dan)(dan)晶(jing)(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，還(huan)需(xu)要控制晶(jing)(jing)體的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)：坩堝帶著(zhu)多(duo)晶(jing)(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)熔化(hua)(hua)物(wu)在旋轉，把一(yi)顆籽晶(jing)(jing)浸入其(qi)(qi)中(zhong)，并且由拉(la)(la)制棒(bang)帶著(zhu)籽晶(jing)(jing)作反方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)旋轉，同(tong)時慢慢地、垂直地由硅(gui)(gui)(gui)(gui)熔化(hua)(hua)物(wu)中(zhong)向(xiang)(xiang)上(shang)拉(la)(la)出。熔化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)多(duo)晶(jing)(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)會粘在籽晶(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)底端，按籽晶(jing)(jing)晶(jing)(jing)格排列的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)不斷(duan)地生(sheng)長(chang)上(shang)去。因此所(suo)生(sheng)長(chang)的(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)體的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)性是(shi)由籽晶(jing)(jing)所(suo)決定的(de)(de)(de)(de)，在其(qi)(qi)被拉(la)(la)出和冷(leng)卻(que)后(hou)(hou)就生(sheng)長(chang)成了(le)與籽晶(jing)(jing)內部晶(jing)(jing)格方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)單(dan)(dan)晶(jing)(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)棒(bang)。用直拉(la)(la)法(fa)生(sheng)長(chang)后(hou)(hou)，單(dan)(dan)晶(jing)(jing)棒(bang)將(jiang)按適當的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸進行切(qie)割，然后(hou)(hou)進行研磨，將(jiang)凹凸的(de)(de)(de)(de)切(qie)痕(hen)磨掉，再用化(hua)(hua)學機械拋光工藝(yi)使(shi)其(qi)(qi)至少一(yi)面光滑如(ru)鏡(jing)，晶(jing)(jing)圓片制造就完成了(le)。

單晶(jing)(jing)硅棒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)徑(jing)(jing)是由籽(zi)晶(jing)(jing)拉出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)速度(du)和(he)旋轉速度(du)決定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，一般來說(shuo)，上拉速率(lv)越慢(man)，生(sheng)長的(de)(de)(de)(de)(de)(de)單晶(jing)(jing)硅棒直(zhi)徑(jing)(jing)越大。而切出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)圓(yuan)片的(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚度(du)與直(zhi)徑(jing)(jing)有關，雖然半導體器件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)制備只在晶(jing)(jing)圓(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)頂部(bu)幾微米的(de)(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)圍內完成(cheng)，但是晶(jing)(jing)圓(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚度(du)一般要(yao)達到1mm，才能保證足夠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)機械應力支(zhi)撐，因此晶(jing)(jing)圓(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚度(du)會隨直(zhi)徑(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)長而增(zeng)長。

晶(jing)(jing)圓(yuan)制造廠(chang)把這些(xie)多(duo)晶(jing)(jing)硅(gui)融(rong)(rong)解，再在融(rong)(rong)液里種入籽晶(jing)(jing)，然后將(jiang)其慢慢拉出，以形成圓(yuan)柱狀的單晶(jing)(jing)硅(gui)晶(jing)(jing)棒(bang)(bang)，由(you)(you)于硅(gui)晶(jing)(jing)棒(bang)(bang)是由(you)(you)一顆晶(jing)(jing)面取向確定的籽晶(jing)(jing)在熔融(rong)(rong)態(tai)的硅(gui)原料中逐漸生成，此過(guo)(guo)程稱為(wei)“長晶(jing)(jing)”。硅(gui)晶(jing)(jing)棒(bang)(bang)再經過(guo)(guo)切段，滾(gun)磨，切片，倒角，拋光，激光刻(ke)，包裝后，即成為(wei)集(ji)成電(dian)路(lu)工廠(chang)的基本原料——硅(gui)晶(jing)(jing)圓(yuan)片，這就是“晶(jing)(jing)圓(yuan)”。

硅(gui)是由石(shi)英砂所精練(lian)出來的(de)，晶(jing)圓(yuan)便是硅(gui)元素加以純化（99.999%），接著(zhu)是將這些純硅(gui)制成硅(gui)晶(jing)棒，成為制造集成電路的(de)石(shi)英半(ban)導體的(de)材料，經過(guo)照相制版，研磨(mo)，拋光，切(qie)片(pian)(pian)等程(cheng)序，將多晶(jing)硅(gui)融(rong)解拉(la)出單晶(jing)硅(gui)晶(jing)棒，然后切(qie)割成一(yi)片(pian)(pian)一(yi)片(pian)(pian)薄(bo)薄(bo)的(de)晶(jing)圓(yuan)。

硅片是制作晶體(ti)管(guan)和集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電路(lu)的原料。一(yi)般是單晶硅的切片。硅片，是制作集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電路(lu)的重要材(cai)料，通(tong)過對硅片進行光刻、離子注(zhu)入(ru)等手段，可以制成(cheng)(cheng)(cheng)各種半導體(ti)器(qi)件。用(yong)硅片制成(cheng)(cheng)(cheng)的芯(xin)片有(you)著驚人的運算能力。科學技術(shu)的發展不斷推動著半導體(ti)的發展。自(zi)動化和計算機等技術(shu)發展，使(shi)硅片（集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電路(lu)）這(zhe)種高(gao)技術(shu)產品的造價已(yi)降到十分(fen)低廉(lian)的程度。

硅片規格有多種(zhong)分類(lei)(lei)方法(fa)，可(ke)以按(an)照(zhao)硅片直徑、單晶生長方法(fa)、摻雜類(lei)(lei)型等參量(liang)和用途(tu)來劃分種(zhong)類(lei)(lei)。

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