军工霸业第一千零九十二章 晶圆厂与硅晶圆片

当然了超级计算机所带来的项目还有很多比如让江晨他们比较重视的晶圆厂项目建设。

其实这个项目并不是江晨首先提出来的当然他是有这个想法但是真正提出来的是一个归国留学生名字叫做楚天宇。

他呢在国外留学回来后正好赶上了江晨所主导的这个高新技术产业试验区的成立。

他呢也是毅然决然的辞掉了本来分配给他的高待遇高发展前途的工作来到了南山并通过自己的才华获得了一部分风投公司的投资成立了一家科技公司。

本来呢他们是想从事这种微电子产品的开发研究呢谁想到国内还没有成熟的硅晶圆材料。

而楚天宇呢认为这是一个商机于是就找到了投资公司的cEo孟玉玲向其阐述了他的整个计划。

孟玉玲虽然对这种高技术产业不是太了解但是到底是国外待过的人她也敏锐的意识到了这里面的巨大商机。

当然了作为cEo的她并没有拿主意或者是向江晨汇报而是利用她在国外的关系仔细的了解了硅晶圆方面的相关材料并进行了初步评估。

在经过一反面了解后孟玉玲认为这不管是在经济利用方面还是在推动南山发展上乃至整个国家的工业发展战略都有非常大的促进作用。

不过因为这个项目过于庞大所以她及时的向江晨做出了汇报。

江晨听完后其实是有些犹豫的在他看来现在发展硅晶圆产业是不服有些过早了呢。

而且硅晶圆的生产与加工乃至后续是使用都是需要非常高的技术要求以南山目前的技术水平恐怕对于这种硅晶圆产业一时半会儿还没法涉足。

不过在计算机中心的朱老马老还有林小楠还有电子元器件与集成电路实验室方面得到消息后则坐不住了纷纷来找江晨要求批准并且实施这个项目。

对于计算机技术发展来说硅所加工处理的晶圆片是集成电路的绝好载体。

也是在微小型大规模集成电路和芯片制造的敲门砖之一所以怎么能让他们不兴奋。

下面有需求有意见江晨自然不能不管不顾但是在对于这个晶元参与发展方面江晨还是有所疑虑。

于是他就将那个楚天宇方面已经计算机中心（计算机技术研发实验室）和电子元器件与集成电路实验室三方再加上江晨他们凑在一起共同研究商议这个项目的可行性。

晶圆是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.%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施了。

不过这么大的一个项目可不是楚天宇那个小小的科技公司就能实现的需要各方共同努力。

首先当然是资金方面尤其是外汇方面。

因为对于这种晶圆片生产我们国内没有任何相关成熟的方面的技术可以借鉴尤其是新一代晶圆片生产技术。

所以很多生产设备和生产技术都需要从国外进行引进。

当然了这个可以交由楚天宇进行负责他熟悉国外的情况也熟悉整个产业已经生产方面的情况所以交由他负责是再合适不过了。

只不过在资金方面还需要江晨他们进行支持罢了。

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