蒼山月 作品
第245章 上頭了?
四十多個億?這錢也不抗花啊!
“那什麼……”齊磊清了清嗓子,“花這麼多錢嗎?你不會是要直接建工廠吧?”
拜倫一聽,趕緊擺手,“沒有沒有!建工廠哪止四十個億?就是實驗論證的生產線。”
一攤手,“硅圓在中國又沒有生產廠家,我們沒法與廠家合作驗證工藝流程,只能自己建一套實驗工藝的生產線啊!”
齊磊:“……”
有點貴啊!
拜倫也看出來了,齊磊有點虛,趕緊道:“你放心,這玩意不浪費,以後能一直用。就算咱們的硅圓工藝成熟了,不需要工藝驗證了,也可以直接改成生產用的。”
“哦。”齊磊鬆了口氣,你要是這麼說,我確實放心不少。
他還真怕,拜倫做個實驗要幾十個億,將來能投產了,再要幾百個億。
那特麼的,老子真供不起啊!
……
——————
所謂單晶硅,也就是晶圓生產,其實這玩意說起來,簡單的不能再簡單了。
首先,多晶硅和單晶硅在化學意義上是同一種物質——硅單質。
硅也是自然界常見的沙子、石英石的主要成分。所以人們常說,芯片是沙子做的,是有一定道理的。
至於多晶硅和單晶硅有什麼區別?
你可以把多晶硅內部結構想象成一盒散落的火柴,相互堆疊橫七豎八的,它是雜亂無章的。
這樣的內部結構,在以納米級為製成單位的芯片領域,是沒法用的。一個微不足道的內部空隙,甚至原子排列上的凌亂,都會影響芯片的性能。
所以,製造芯片的硅單質,必須得是重新排列。讓火柴與火柴之間呈現規則排列,就像在火柴盒裡一樣整齊。
這就是單晶硅。
而這個從凌亂到有續的過程,也就是晶圓的製造過程,可就複雜了。
目前,國際上常用的單晶硅製備方法叫:柴可拉斯基法。
就是把多晶硅加熱到熔融狀態,說直白點,就是一盆岩漿。
然後,把一個單晶硅的種子放進熔融液之中,讓液態硅依附在種子上重新結晶,慢慢“長”成更大的單一晶體。
而在這個“生長”的過程中,控制種子的旋轉速度,以及種子從熔融液之中拉出來的速度,就會得到一個圓柱型的單晶硅。
之後就簡單了,把單晶硅柱進行切片拋光,就是晶圓了。芯片就是在這樣一張一張的硅單質圓盤上刻蝕出來的。
聽上去,是不是好像也不難?
其實已經很難很難了,任何一件事做到極致,那就沒有不難的。
首先,想得到高純度的多晶硅,需要將二氧化硅,也就是沙子、石英經過電弧爐提煉,鹽酸氯化、蒸餾提純等一系列步驟操作。
最終要得到多高純度的多晶硅才能達到要求呢?
就拿拜倫來說吧,他是這個領域的大佬級人物,純度低了肯定不符合他的身份,可是太高也不現實,那就行業平均水平吧!
那麼,多晶硅的純度就需要達到99.9....9%,小數點後9個9。
這個過程中,多晶硅的製備、設備的精度、無塵環境、拉伸工藝等等,每一步都要做到極致。
而且,這還不算,最最難的,其實是控制硅圓的直徑。
怎麼把硅圓的直徑做的足夠大,這才是關鍵。
也就是,越粗越好。
因為後續做出來的芯片是方的,而柴可拉斯基法制出的單晶硅只能是圓的。
這就相當於在圓盤上劃出一個一個的方型,邊緣部分必然有畫不出方的區域,也就浪費掉了。
那麼問題來了,如果我用一寸直徑的硅圓,可能畫幾個方,十幾個方,就不能再畫了,假定邊緣30%的區域浪費掉。
可是我用8英寸的硅圓,那就能在一個圓上畫更多的方,而浪費的區域也許只有10%。
以此類推,12英寸的……
晶圓越粗,畫的方就越多,浪費的區域比例就越小。
浪費的少,也就代表著芯片成本的降低。
所以,單晶硅製造,核心就兩個:
第一,純度。
第二,讓晶圓儘可能粗的工藝。
誰能讓這兩個工藝跑到前面,那誰就能領先世界。
拜倫在這方面有研究很深入,他現在要上的實驗生產線,就是大直徑單晶硅的生產線。
這其中,核心設備想都不用想,全部都是進口的。
“那什麼……”齊磊清了清嗓子,“花這麼多錢嗎?你不會是要直接建工廠吧?”
拜倫一聽,趕緊擺手,“沒有沒有!建工廠哪止四十個億?就是實驗論證的生產線。”
一攤手,“硅圓在中國又沒有生產廠家,我們沒法與廠家合作驗證工藝流程,只能自己建一套實驗工藝的生產線啊!”
齊磊:“……”
有點貴啊!
拜倫也看出來了,齊磊有點虛,趕緊道:“你放心,這玩意不浪費,以後能一直用。就算咱們的硅圓工藝成熟了,不需要工藝驗證了,也可以直接改成生產用的。”
“哦。”齊磊鬆了口氣,你要是這麼說,我確實放心不少。
他還真怕,拜倫做個實驗要幾十個億,將來能投產了,再要幾百個億。
那特麼的,老子真供不起啊!
……
——————
所謂單晶硅,也就是晶圓生產,其實這玩意說起來,簡單的不能再簡單了。
首先,多晶硅和單晶硅在化學意義上是同一種物質——硅單質。
硅也是自然界常見的沙子、石英石的主要成分。所以人們常說,芯片是沙子做的,是有一定道理的。
至於多晶硅和單晶硅有什麼區別?
你可以把多晶硅內部結構想象成一盒散落的火柴,相互堆疊橫七豎八的,它是雜亂無章的。
這樣的內部結構,在以納米級為製成單位的芯片領域,是沒法用的。一個微不足道的內部空隙,甚至原子排列上的凌亂,都會影響芯片的性能。
所以,製造芯片的硅單質,必須得是重新排列。讓火柴與火柴之間呈現規則排列,就像在火柴盒裡一樣整齊。
這就是單晶硅。
而這個從凌亂到有續的過程,也就是晶圓的製造過程,可就複雜了。
目前,國際上常用的單晶硅製備方法叫:柴可拉斯基法。
就是把多晶硅加熱到熔融狀態,說直白點,就是一盆岩漿。
然後,把一個單晶硅的種子放進熔融液之中,讓液態硅依附在種子上重新結晶,慢慢“長”成更大的單一晶體。
而在這個“生長”的過程中,控制種子的旋轉速度,以及種子從熔融液之中拉出來的速度,就會得到一個圓柱型的單晶硅。
之後就簡單了,把單晶硅柱進行切片拋光,就是晶圓了。芯片就是在這樣一張一張的硅單質圓盤上刻蝕出來的。
聽上去,是不是好像也不難?
其實已經很難很難了,任何一件事做到極致,那就沒有不難的。
首先,想得到高純度的多晶硅,需要將二氧化硅,也就是沙子、石英經過電弧爐提煉,鹽酸氯化、蒸餾提純等一系列步驟操作。
最終要得到多高純度的多晶硅才能達到要求呢?
就拿拜倫來說吧,他是這個領域的大佬級人物,純度低了肯定不符合他的身份,可是太高也不現實,那就行業平均水平吧!
那麼,多晶硅的純度就需要達到99.9....9%,小數點後9個9。
這個過程中,多晶硅的製備、設備的精度、無塵環境、拉伸工藝等等,每一步都要做到極致。
而且,這還不算,最最難的,其實是控制硅圓的直徑。
怎麼把硅圓的直徑做的足夠大,這才是關鍵。
也就是,越粗越好。
因為後續做出來的芯片是方的,而柴可拉斯基法制出的單晶硅只能是圓的。
這就相當於在圓盤上劃出一個一個的方型,邊緣部分必然有畫不出方的區域,也就浪費掉了。
那麼問題來了,如果我用一寸直徑的硅圓,可能畫幾個方,十幾個方,就不能再畫了,假定邊緣30%的區域浪費掉。
可是我用8英寸的硅圓,那就能在一個圓上畫更多的方,而浪費的區域也許只有10%。
以此類推,12英寸的……
晶圓越粗,畫的方就越多,浪費的區域比例就越小。
浪費的少,也就代表著芯片成本的降低。
所以,單晶硅製造,核心就兩個:
第一,純度。
第二,讓晶圓儘可能粗的工藝。
誰能讓這兩個工藝跑到前面,那誰就能領先世界。
拜倫在這方面有研究很深入,他現在要上的實驗生產線,就是大直徑單晶硅的生產線。
這其中,核心設備想都不用想,全部都是進口的。