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第二百三十五章 晶圆硅片(2 / 4)

一个与华夏企业合作,

另两个准备建在本国。

20年后,蓝星主要硅片厂就只剩5家:分别是太阳国的信越化工和盛高集团,留虬地区的环球晶圆,日曼国世创以及棒子国的SK集团,他们加起来控制了全球90%的硅片供应。

哦,上面说的硅片是芯片级硅片,一直到20年后,华夏大部分厂家只能生产光伏级单晶硅片。

......

现在,陈地忠做到单晶硅棒这一步其实已经达到了目标,已经能够如刷钢坯一样刷硅棒了。

刷硅棒,正如之前所说只需要花费开启熔炉的电费钱。

不过陈立东不满足于卖大棒。

根据情报,一根棒子卖3万美元,做成硅片后每片卖150美元,留虬那家厂子的硅棒一根能切850片,能卖12.7万美元,这是血淋淋的财富。

从硅片、到晶圆、最后到芯片,市场份额越来越大。硅片、晶圆、芯片每一级都是下一级的入场券,华夏这样一个制造业强国,如果受制于人就非常被动了。

所以,陈立东还想进一步摸索切片工艺。

那份研究中心给的资料,虽然没有做硅片的实验资料,但也提出了加工晶圆硅片的方法路径,缺少的只是机械设备和实际操作的经验。

机械设备对系统之主来说不是问题,只要在这个世界出现了的,在被系统更新信息收集到的,就能在设备兑换平台中找到。

所以,陈地忠按照老板的要求,开始了加工晶圆硅片的实验。

将硅棒切片做成硅片,大体有10个步骤:

首先拉出来的硅棒会被截去硅头、硅尾,切下来的硅头、硅尾会被削成晶种,去拉新的硅棒,实现硅棒生产的无限套娃。

别笑,笑出声的小伙伴请蹲地上绕三圈。

接下来用四探针法测量棒身的电阻率,用来检查轴向的杂质浓度是否异常。

四探针就是四根金属探针,想了解的小伙伴自己去某度查。

检测完成后,陈地忠将硅棒裁成30厘米长度的硅段,进入下第2道工序:滚磨。

顾名思义,滚磨就是将硅段固定在机器上,让其滚动,用侧面的金刚石砂轮对棒身进行打磨。

由于直拉法无法精确地控制晶体生长获得一个完美的圆柱体,所以得先拉出一个粗一点的硅棒,再通过滚磨得到想要的目标尺寸。

硅棒与金刚石砂轮的剧烈摩擦会大量发热,需要持续加水降温。

滚磨完成后,要在硅段侧面再磨出一个平面或者一道沟槽,这就是以后硅片上的定位边或定位槽,光刻机需要通过它们来对硅片进行最开始的定位和校准。

在业界,定位边还有一个小作用,就是标注硅片的类型和晶向。

接下来是第3步,把硅段切片。

研究中心推荐了某种型号的内圆切割机。这种切割机是一种带有环形刀片的铡刀,就像切火腿一样切割硅棒。

切割机的优点是切割稳定、切面平整;缺点是效率低、一次只能切一片;而且由于刃口较厚,切割时损耗的硅料较多,不适合处理相对更薄的大尺寸硅片。

所以,陈立东提出的切片方式是使用金刚线的多线切割机,也就是用上面固定有金刚石颗粒的钢丝线,同时对硅段进行多段切割。

这种线切法虽然不如传统刀片稳定,后续硅片打磨的时间也更长,但胜在切割效率高、损耗低。

追读的书友们一定知道,东华早就研究出了纳米级的金刚石,开发出了系列金刚石切割工具。

现在,陈地忠就在实验金刚石钢丝线切割硅棒的效果。

第4步,打磨硅片。

切下来的硅片,再进行一遍机械打磨,让表面更加平整,同时让整体变薄,通过磨片将厚度减到700微米左右。

进入第5步,磨边处理。

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