与此同时。
李察拿着沙子,进入了伊甸园中。
走进主实验室,把沙子☮倒入一个漏😜斗状的容器中,就开始清洗、筛选、过滤,经过不少的流程,最后得到合格的纯净沙子。
把纯净沙子转🜧🄢移到另一个🌥🁈圆柱状的容器中,掺入大量的焦炭,放入特殊的熔炉内就开始加热。
加热过程中,沙子发出声响,李察清楚,这是沙子的成分——二氧化硅(SiO2),与焦炭的成分——碳🔇⚅(🚌👺🍺C)反应,最终会生成冶金级别的、粗度在98%左右的💘💇粗硅(Si)。
加热之后,李察得到了足够的粗硅,没有犹豫🎖👅,又快速的开始进行第二步处理。具体操作,就是用盐酸进行氯化,然后🖄🐈♞蒸馏,一步步的制作出高纯度的🀛多晶硅。按照标准,制作出了的高纯度多晶硅,其纯度为99.999999999%——一共11个9——这是硬性要求,如果达不到,之后制作出了的产品,很有可能存在一定的缺陷。
进行完这一步,检测合格后🞢🕹🎥,李察没有停下,又开始把多晶硅放入特制容器中,在高🍠温效果下熔解成高温液体。
成功熔解后,在液体中放入一小🃟🙄🇷粒硅晶体硅种,以这一粒硅晶体硅种作为附😦🃤着物,让液体在底部一点点的成形。当放入的、系着线的硅晶体硅种,被缓缓的拉出来的时候,在硅晶体硅种的下面便形成了一👥根圆棒。这是单晶硅晶棒,也就是所谓的“长晶”,能看到长晶呈标准的圆柱体,半径和最初放入的硅晶体硅种一致。
至此,芯片🙙的底片就完成了制🚠作阶段,接下来的是加工阶段。
把制作出来的单晶硅♴晶棒收起,李察迈步🍀🄽,快速走出了主实验室,前往了机械加工扇区,然后进入研🄩⛹🟖究室。
在研究室内,李察把单晶硅晶棒放上加工台,🎖👅保持竖直☷状态,调整机械臂下移,开始进行精准的切割。
“刷!”
机械臂挥过,就看到单晶硅晶棒立刻被削去一层,削去的部分正好是一个薄薄的圆片,直径十多厘🍞🉐🆡米。
把圆片细细打磨、抛光☮,就看到圆片的表面光亮无比,宛🏥🜎🁄如镜子,成为了一个合格的圆晶——硅晶圆片,这算是集成🆌电路工业中,最基本的原料。
把圆🈕晶按照一定规格♴切割后,便是芯片最原始的状态,也就是所谓的底片。
至此,底片制作完成。
……
底片制作完成后,需要☮解决的🚠便是光刻胶和显影液。
光刻胶是涂抹在底片上的液体,在被特殊的光线照射后,会产生特殊的变♝化,然后浸入显影液中,进行特殊的反应,便能得到蒙板上的图案。
一般来说,光刻胶有两☮大类——正性光刻胶,和🍢负性光刻胶。☶🝋
正性光刻胶,是曝光♴部分发生光化学反应溶于显影液🚣🕊,未曝光部分不溶于显影液👝,仍然保留在衬底上,最终在衬底形成的图案和蒙板上的图案相同。
负性光刻胶,是曝光部分因为交联固化作用不溶于显影液,未曝光部分则溶于显👝影液,最终在衬底形成的图案和蒙板上的正好相反。
李🗌🚉察经过🆍🎔一番考虑后,决定用正性光刻胶🍀🄽,这样后面制作蒙板的话,也比较容易。