第245章 上头了?(2 / 8)
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。