第245章 上頭了?
這樣的內部結構,在以納米級為制成單位的芯片領域,是沒法用的。一個微不足道的內部空隙,甚至原子排列上的凌亂,都會影響芯片的性能。
所以,制造芯片的硅單質,必須得是重新排列。讓火柴與火柴之間呈現規則排列,就像在火柴盒里一樣整齊。
這就是單晶硅。
而這個從凌亂到有續的過程,也就是晶圓的制造過程,可就復雜了。
目前,國際上常用的單晶硅制備方法叫:柴可拉斯基法。
就是把多晶硅加熱到熔融狀態,說直白點,就是一盆巖漿。
然后,把一個單晶硅的種子放進熔融液之中,讓液態硅依附在種子上重新結晶,慢慢“長”成更大的單一晶體。
而在這個“生長”的過程中,控制種子的旋轉速度,以及種子從熔融液之中拉出來的速度,就會得到一個圓柱型的單晶硅。
之后就簡單了,把單晶硅柱進行切片拋光,就是晶圓了。芯片就是在這樣一張一張的硅單質圓盤上刻蝕出來的。
聽上去,是不是好像也不難?
其實已經很難很難了,任何一件事做到極致,那就沒有不難的。
首先,想得到高純度的多晶硅,需要將二氧化硅,也就是沙子、石英經過電弧爐提煉,鹽酸氯化、蒸餾提純等一系列步驟操作。
最終要得到多高純度的多晶硅才能達到要求呢?
就拿拜倫來說吧,他是這個領域的大佬級人物,純度低了肯定不符合他的身份,可是太高也不現實,那就行業平均水平吧!
那么,多晶硅的純度就需要達到99.9....9%,小數點后9個9。
這個過程中,多晶硅的制備、設備的精度、無塵環境、拉伸工藝等等,每一步都要做到極致。
而且,這還不算,最最難的,其實是控制硅圓的直徑。