第一千零九十二章 晶圆厂与硅晶圆片 (第2/3页)
指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。在硅晶片上可加工制作成各种电路和元件结构，而成为有特定电性功能之ic产品。晶圆的原始材料是硅，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。
硅在自然界中以硅酸盐或二氧化硅的形式广泛存在于岩石、砂砾中。而硅晶圆的制造可以归纳为三个基本步骤，即硅提炼及提纯、单晶硅生长、晶圆成型。首先是硅提纯，将沙石原料放入温度约为2000度以上的电弧熔炉中，再加以碳元素物质原料。在高温下，碳和沙石中的二氧化硅中的氧与碳进行结合，从而得到纯度约为98%的纯硅。但是这种程度的硅对于微电子器件来说不够纯，因为半导体材料的电学特性对杂质的浓度非常敏感，因此对提炼出来的硅进行进一步提纯。从而得到其纯度高达99.999999999%的多晶硅，这种纯度的硅也称电子级硅。
接下来是单晶硅生长，最常用的方法叫直拉法。所为直拉法就是利用高温加热器高纯度多晶硅，使其多晶硅溶解。然后在使用坩埚带着多晶硅熔化物在旋转，把一颗籽晶浸入其中，并且由拉制棒带着籽晶作反方向旋转，同时慢慢地、垂直地由硅熔化物中向上拉出。熔化的多晶硅会粘在籽晶的底端，按籽晶晶格排列的方向不断地生长上去，在冷却后就生长成了与籽晶内部晶格方向相同的单晶硅棒。用直拉法生长后，单晶棒将按适当的尺寸进行切割，然后进行研磨，将凹凸的切痕磨掉，再用化学机械抛光工艺使其至少一面光滑如镜，晶圆片制造就完成了。
虽然说是这么容易，但是其实际的生产工艺和相关技术则是非常复杂的。比如生产出来的单晶硅棒的直径是由拉扯速度和旋转速度决定的，速率越慢，生长的单晶硅棒直径越大。切出的晶圆片的厚度与直径有关，而且晶圆的厚度会随直径的增长而增长。那么怎么样控制整个速度，这就成了起生产过程中的关键。而且每个晶元片的厚度只有一毫米，甚至更薄。并且晶圆片的直径越大，同一圆片上可生产的ic就多，并且其生产成本也会大幅度降低。当然了这就要求其用于提纯的材料技术和晶圆片的生产技术更高，难度自然也就越大了。
在反复经过讨论研究后，江晨终于是下决心将这个项目拍板实
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