通常从常见的沙子中提取。
不过,硅晶片的纯度要求实在是太高了,其纯度要求无限接近百分之百。
越是制程先进的芯片,对硅晶片纯度的要求也就越高。
七八十年代,硅晶圆的市场几乎被脚盆的几个大公司把持。
龙国目前能自产硅晶圆的量非常的小,而且自产硅晶圆的品质也不高。
要想搞定全产业链的芯片行业,那就要把硅晶片加工的全套设备给搞定了。
也可以说,这个其实也需要一个大型的生产线来搞定。
单晶硅的制备工艺主要涉及到如下设备:
首先是从沙子中提取硅。要想获得纯度极高的硅,最好的生产加工方法就是电弧法。
在提取的过程中在电弧中通入高纯度的二氧化碳和电流,使其发生化学反应产生co和si02。继续进行化学反应,最后生成一氧化碳和高纯度的硅。
不过,这种提取方法成本相当之高。可是,为了获得极高纯度的硅,别无他法。
其次,要在烧结炉中通过高温烧结,使得硅粉末被烧结成为单晶硅颗粒。这个设备是制造单晶硅核心设备之一,它需要高温操作,在工作过程中还需要保持高温不变,难度不是一般的大。
第三个步骤是通过单晶硅生长炉制备出高纯度单晶硅棒。这个单晶硅生长炉也是个高精密的设备,一样是要求保持高温不变,还要对棒材进行旋转或者拉伸,以使得晶体结构进一步完善。
第四个步骤则是对制备出来的单晶硅进行加工、磨削,去除棒材表面瑕疵,让其具有较高机械强度。这个工序需要的是高精密磨床!
第五个步骤是切割工序,要将单晶硅棒切割成硅片。
最后的一道工序则是要进行抛光。
就单单只看一个硅晶片的加工制备,其中就有着相当大的技术难度。
其用到的设备操作精密度要求是相当之高的。
这就需要在设计制造设备的时候有数控自动化方面的控制程序。
一句话:这些设备也是需要芯片以及传感器等等部件的,数控机床本身就需要有其计算机控制中心的。
其实何止是硅晶片加工制备的机器设备需要数控计算机,其他重要的芯片加工制造设备,像光刻机、刻蚀机等等,也都是需要数控计算机操控的。
因为人力根本就达不到那种精密度。
对此,王浩然也早有准备。
他在742厂的时候,就设计了单片机和传感器。
单片机也就是个集成了cpu、ram(随机
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