Chapter019 三生三世没桃花（第2页）

之前提到过要把二氧化硅还原成龟腚……

硅锭再经过提纯和直拉法变成一根长长的硅棒，然后将硅棒进行切割研磨和抛光，片出一张张光盘一样的硅片。

然后再将硅片送到晶圆厂通过光刻和蚀刻（记住这些名词，以后要考的！。°?（*′?*）?°。）雕刻出晶体管的物理结构，并通过离子注入和附魔……

又错了，是覆膜等手段赋予其电特性，这样数以亿计的电子器件及其对应的逻辑电路，在这种不断重复（光刻和蚀刻）的工序中成型，成为一张圆晶上的数百枚芯片。

最后将它们切割分离，并进行封装测试，就完成了一个个芯片的制造。

好吧，看起来没啥难度。

很多人大概可能应该，了解的芯片制造过程就是这样。

（我又来吐槽了，手搓芯的照着这个步骤看，貌似没什么难点！很多人会说，这不就是有手就行吗？！！！）

那先说说硅锭需要的原材料沙子不是普通沙子，而是那种含硅量很高的硅石，然后通过冶炼才能得到硅锭，而硅锭在重新冶炼变成磨砂款硅棒（多晶硅），之后再次冶炼变成镜面款硅棒（单晶硅）。

单单是这一步，我们的主角硅就经历了三生三世，堪比某个大型古装剧。

先说硅的第一世。

在这里我们需要一个工具——坩埚，之前提过。

（坩埚……忽然好想吃干锅鸡……）

硅的熔点是141o°，坩埚需要熔点更高膨胀系数很小的石墨制造，大约高12米。

在坩埚中放入硅石、煤炭、木屑，在2ooo°高温下产生还原反应。

生成硅单质和一氧化碳……经过冷凝，其中的液体就变成纯度98%~99%的冶炼级工业硅（硅锭）。

（手搓党可能就说了，照你这么说我要造芯片就必须这样从头开始吗？我不能买个硅棒自己造晶圆吗？或者我直接买晶圆造芯片！）

但是，抱歉，市面上流通的晶圆最高纯度99。%，跟芯片制造要求的硅纯度还差4个9!

买不到哦，亲！

没有货哦，亲！

希望给个好评哦，亲！

好，现在来说硅的第二世。

因为纯度不够，工业硅需要再回炉，通过西门子法（硅锭粉碎碾成渣和氯化氢反应）在高温下生成氢气和三氯硅烷、三氯化铁、三氯化铝、四氯化硅等气体。

之后利用这些气体不同的沸点通过冷凝和蒸馏塔分离出三氯硅烷气体，再把三氯化硅在反应炉中还原成硅、四氯化硅、氯化氢。

因为这一步中，只有硅是固态，所有在反应炉中硅就像是植物那般慢慢生长出来（一周时间）。

此时的硅棒坑坑洼洼，表面粗糙，晶格大小不一，像极了某些人的脸面乀（ˉeˉ乀）嚯嚯~。

芯片需要的是晶格均匀连续电学性质稳定的单晶硅，所以它的第三世就是把磨砂款变成镜面款。

这一步采用柴可拉斯基法（柴可基……柯基……科……）又名提拉法、直拉法……

先把硅棒再次融化，之后将一根细小的单晶硅硅条放入硅溶液中，缓慢旋转提拉。

被拉出的溶液会因为温度梯度下降凝固成固态硅，视觉上看就像牙签进去，大棒子出来的感觉。

此时的硅棒质量完全取决于提拉的度和工作温度。

这三步完成的硅棒才是好硅棒，之后切成硅片，运往晶圆厂做芯片。

不过，仅仅是上述过程中需要的各种化学药剂、气体、以及设备就不是普通人能够承受和接触的。

继续吐槽，某些小说中手搓芯的高人不是在学校附近租房搞芯片就是在什么仓库里搞。

我想问问。

亲，您的设备多大个儿啊？

亲，您的这些化学品哪儿买的啊？

亲，您的电费交了吗？

亲，您家的电闸不会焊死了吧，这都不跳闸吗？！

…………

ps：这么写……估计会被打死吧。

没敢写太详细的过程，怕人说我水……照着教科书抄……

但是不写清楚点，真害怕手搓党误人子弟。