重生之似水流年第2951部分在线阅读

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有点贵啊!
拜伦也看出来了,齐磊有点虚,赶紧道:“你放心,这玩意不浪费,以后能一直用。就算咱们的硅圆工艺成熟了,不需要工艺验证了,也可以直接改成生产用的。”
“哦。”齐磊松了口气,你要是这么说,我确实放心不少。
他还真怕,拜伦做个实验要几十个亿,将来能投产了,再要几百个亿。
那特么的,老子真供不起啊!
……
——————
所谓单晶硅,也就是晶圆生产,其实这玩意说起来,简单的不能再简单了。
首先,多晶硅和单晶硅在化学意义上是同一种物质——硅单质。
硅也是自然界常见的沙子、石英石的主要成分。所以人们常说,芯片是沙子做的,是有一定道理的。
至于多晶硅和单晶硅有什么区别?
你可以把多晶硅内部结构想象成一盒散落的火柴,相互堆叠横七竖八的,它是杂乱无章的。
这样的内部结构,在以纳米级为制成单位的芯片领域,是没法用的。一个微不足道的内部空隙,甚至原子排列上的凌乱,都会影响芯片的性能。
所以,制造芯片的硅单质,必须得是重新排列。让火柴与火柴之间呈现规则排列,就像在火柴盒里一样整齐。
这就是单晶硅。
而这个从凌乱到有续的过程,也就是晶圆的制造过程,可就复杂了。
目前,国际上常用的单晶硅制备方法叫:柴可拉斯基法。
就是把多晶硅加热到熔融状态,说直白点,就是一盆岩浆。
然后,把一个单晶硅的种子放进熔融液之中,让液态硅依附在种子上重新结晶,慢慢“长”成更大的单一晶体。
而在这个“生长”的过程中,控制种子的旋转速度,以及种子从熔融液之中拉出来的速度,就会得到一个圆柱型的单晶硅。
之后就简单了,把单晶硅柱进行切片抛光,就是晶圆了。芯片就是在这样一张一张的硅单质圆盘上刻蚀出来的。
听上去,是不是好像也不难?
其实已经很难很难了,任何一件事做到极致,那就没有不难的。
首先,想得到高纯度的多晶硅,需要将二氧化硅,也就是沙子、石英经过电弧炉提炼,盐酸氯化、蒸馏提纯等一系列步骤操作。
最终要得到多高纯度的多晶硅才能达到要求呢?
就拿拜伦来说吧,他是这个领域的大佬级人物,纯度低了肯定不符合他的身份,可是太高也不现实,那就行业平均水平吧!
那么,多晶硅的纯度就需要达到99.9....9%,小数点后9个9。
这个过程中,多晶硅的制备、设备的精度、无尘环境、拉伸工艺等等,每一步都要做到极致。
而且,这还不算,最最难的,其实是控制硅圆的直径。
怎么把硅圆的直径做的足够大,这才是关键。
也就是,越粗越好。
因为后续做出来的芯片是方的,而柴可拉斯基法制出的单晶硅只能是圆的。
这就相当于在圆盘上划出一个一个的方型,边缘部分必然有画不出方的区域,也就浪费掉了。
那么问题来了,如果我用一寸直径的硅圆,可能画几个方,十几个方,就不能再画了,假定边缘30%的区域浪费掉。
可是我用8英寸的硅圆,那就能在一个圆上画更多的方,而浪费的区域也许只有10%。
以此类推,12英寸的……
晶圆越粗,画的方就越多,浪费的区域比例就越小。
浪费的少,也就代表着芯片成本的降低。
所以,单晶硅制造,核心就两个:
第一,纯度。

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