第140章 硅晶圆

意念奇点 曾经心动Zzz 1423 字 7个月前

“不用谦虚,你自学的编程不也挺厉害的,全世界没几个人比得过你吧,这些高精尖的东西主要依赖的还是脑子里的想法,显然你就是拥有那种独一无二的大脑!我相信你,一定还能创造奇迹!”林浅予拍拍他的肩膀鼓励道。

下午,罗平他们一行人,在李新的带领下,参观了星芯的制造工厂。

正式进入车间参观之前,先进行了简单的科普扫盲,有人为他们讲解了硅片制备、晶圆制造、封装测试三大步骤,每道步骤包含的若干细分工序,这些内容都是罗平通过网络学不到的知识。

对于业内人士来说,已经是常识的内容,大多数人可能一辈子都无法了解到,也想象不到。

人类的知识累积的越多,这样有形无形的认知壁垒越多,有的壁垒,只要用心就能打破,有的壁垒,可能终其一生,都无法窥破。

芯片制造需要纯度高达九个九的单晶硅,从沙子到这样高纯度的单晶硅,需要两次大的化学提纯过程。

原材料并不是普通的河沙或者海沙,而是选取二氧化硅含量超过百分之九十的高纯石英矿石,经过破碎、酸洗、浮选等工艺去除铁、铝、钛等大部分杂质,最终提取二氧化硅纯度达到四个九的石英砂,才能成为基础原材料。

有了符合要求的石英砂原料后,开始第一次提纯过程,将石英砂与碳原料混合置入电弧炉加热,当温度达到一千八百度时,熔融状态的二氧化硅与木炭发生化学还原反应,氧原子与碳元素结合,变成一氧化碳气体,硅元素提纯出来,冷却后生成纯度百分之九十九的冶金级硅块。

进入第二次提纯过程后,两个九纯度的硅原料需要与氯化氢发生化学反应,生成液态的三氯氢硅,原料中的硼、磷等微量杂质在此过程中溶解并分离。

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通过多次蒸馏将三氯氢硅的纯度提升至九个九的纯度以上,每次蒸馏可去除特定沸点的杂质元素。

达到纯度要求的三氯氢硅置入反应炉加热至一千一百度,高纯度的三氯氢硅与氢气发生还原反应,变成更多的氢气和氯化氢气体,硅原子沉积在硅芯上形成多晶硅棒,这时候的硅晶体要达到九个九以上的纯度才算合格。