意念奇点 第140章 硅晶圆

可能也看出了李新的疑惑，林浅予并没打算解释，笑着要求道：“李学长，你们能不能做到，要多长时间，你们需要什么条件，你可以回去开会讨论，我们明年后半年量产机器人，芯片初步需求量一百万颗，预计以后每年至少增加一倍！”

“按照一百万颗芯片计算，你们打算投入多少资金？”星芯公司当前对资金非常渴求，有钱才好启动研发，放空炮那就不好奉陪了。

“我研究过你们公司的财报信息，知道你们现在缺钱，如果你们有把握一年内设计出来，并且流片成功，平方精密可以通过融资或者低息借贷方式为你们提供二十亿流动资金，不知道够不够？”林浅予没有绕圈子。

“听到这个数字，此话当真？”李新马上来了精神，他们前几年最好的时候，年营收都不到十亿，挣的钱大部分都用于技术研发，设备引进，最近订单减少，连年亏损，完全靠国家补贴养活，如果能接下这个大单子，那日子可轻松多了，他在公司的地位那也会直线上升。

林浅予笑道：“呵呵，李学长，这次合作我得到了老板授权，合同我签字就有效，资金可以几天内到账，你们公司的主，你做的了吗？”

“我回去马上跟我们杨总汇报，等我好消息！先告辞了！”李新一口喝掉杯里的咖啡，抓起手包，兴冲冲的走了。

“二十亿，一百万颗芯片，平均单价两千一颗，是不是有点贵了？”罗平不太理解她的报价。

“我可没说那是买芯片的价钱，星芯大股东是国资背景，还有一部分灯塔国股份，也就是他们原先代工的企业，最近那边的订单大减，他们的自研技术还不能投入量产，已经亏损好几年了，他们的设备和技术在国际上二流，在国内却是一流水平，假如咱们这时候入股星芯，真能把你要的芯片制造出来，正好弥补咱们公司的短板！不然的话，终究是受制于人，智能机器人的芯片可是占总成本超过三分之一！”

林浅予对具体的芯片技术懂得不多，可是对公司的状况了解的比罗平多，当前公司供应链最不可控的部分就是芯片，主要芯片都靠进口，多花钱不说，还很容易被人拿捏，有了自家的芯片工厂，那就不怕了，成本还能降低一大截，也意味着她年终分红更多一点。

赚钱从来不是她工作的主要动力，却是衡量她个人成就的重要指标，凭眼光和能力获取合法收入，在她的认知里是再正常不过的事情。

“按照你的经验判断，刚才李新的表现，是不是代表他们有能力把我要的芯片制造出来？”罗平对具体合作方式不感兴趣，他在意的是芯片什么时候可以用上。

“呵呵，不太好说，根据我的了解，芯片制造是个既需要精深的专业知识，又需要大量实际经验的行业，李新虽然也是微电子专业的博士，还挂名副总，但是在这方面他只能算新人，并没有什么拿得出手的履历，星芯现在的当家人是杨志宁，那才是真正的技术大拿，我抛出二十亿的诱饵，如果他愿意接下来，那就有希望，否则的话，你还是考虑自己买设备，去研究手搓芯片吧！”林浅予分析道。

“制造芯片完全依赖设备，与动手能力关系不大，还真不是我擅长的领域！”罗平苦笑道。

“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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喜欢意念奇点请大家收藏：()意念奇点全本小说网更新速度全网最快。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。

多晶硅还不能用来直接制造芯片，还需要进入单晶炉，重新加热至一千四百二十度融化，通过籽晶的旋转提拉，让硅原子沿籽晶晶格方向生长为单晶硅棒，同时进一步去除杂质。

当前最先进工艺的硅晶圆是十二英寸，换算成公制直径要达到三百毫米以上，这就要求从单晶炉培育出来的硅棒直径要超过这个尺寸。

罗平他们也见到了巨大的成品硅晶棒，长度超过两米，总重量三百多公斤，散发着乌黑的光泽巨大圆柱体。

硅晶棒表面还要抛光，变成标准尺寸圆柱体，掐头去尾截成几段，更小的尺寸方便进行切片。

硅材料是半导体，不能用电火花线切割，需要用专业的金刚石多线切割设备进行切片，切出来的晶圆厚度一毫米左右，正负误差不高于一微米，在切割过程中，整个晶棒要损失三分之一左右的质量。

两米长的硅棒，可以切出大约一千五百多片十二英寸的合格硅晶圆片。

切割出来的硅晶圆还需要双面研磨，达到七百七十五微米的标准厚度，然后磨削晶圆边缘成圆弧形，去除边缘应力，防止崩边损伤。

研磨倒角过后，晶圆需要进入退火炉加热至一千度，在氢气或者氩气氛围中高温处理一到两个小时，用以修复晶圆内部晶格缺陷，消除前面机械加工过程中的残余应力。

退火处理后的硅晶圆，还要经过氢氟酸和硝酸混合液清洗，进一步去除表面机械损伤和金属杂质。

清洗后的硅晶圆进入化学机械抛光机，配合硅胶研磨垫和含二氧化硅颗粒的碱性研磨液，进行化学腐蚀与机械摩擦双重加工，以达到纳米级平整度，使晶圆表面达到镜面效果，满足后面的光刻需求。

抛光过后，使用兆声波清洗机去除晶圆表面颗粒和残留物，再经过激光缺陷检测仪和原子力显微镜双重检测，精度和表面粗糙度都符合要求，一片硅晶圆才算制备成功，可以进入下一步微电路加工制造流程。

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