半导体工艺沙子提炼

半导体工艺沙子提炼芯片制造需要半导体材料作为衬底，而硅是一种在地球上大量存在，且性能又非常理想的半导体材料，硅可以从沙子等廉价原材料中获取。将硅原料在高温下提炼分离，冷却后形成多晶硅块。制造硅片的材料对纯净度的要求非常高，而且出于大批量生产的要求，多晶硅被加工成单晶硅。多晶硅块在一种叫“单晶炉”的设备中经过高温及硅子晶的提拉和冷却后，形成一根很粗的圆柱体-单晶硅棒。单晶硅棒被打磨至所需的直径后，切割成很多厚度和信用卡一样薄片-晶圆片，经过研磨及抛光，成为制作芯片的衬底材料。晶圆的直径随着半导体工艺水平的提高一直在不断增长，由年问世时的不足，到的，晶圆直径越大，一次制作的芯片越多，一个直径的晶圆能制作多个具有上亿晶体管的微处理器。处理好的硅晶圆通过外延生长，离子注入，快速退火，薄膜沉积，光刻，薄膜去除等基本工艺的反复加工，在它上面形成晶体管的基本部件。然后通过薄膜沉积，光刻，薄膜去除以及电镀及化学抛光等基本工艺的。

半导体工艺沙子提炼现代半导体工艺的基础是硅元素，而硅都是通过极其复杂的工艺过程从沙子从提炼出来的，耗费异常昂贵，而且容易污染环境。密歇根大学化学与应用物理系教授指出：现代电子学里的结晶硅是通过一系列能耗密集型的化学反应做出来的，温度超过华氏度摄氏度以上，还制造了大量的二氧化碳。现在，教授和他的两名学生发现了一种新方法，在华氏度摄氏度的低温下能提炼出结晶硅，这只相当于火鸡烘烤时的内部温度。他们这种方法的原理也极为常见，每一个厨房里都能找到：糖在水中过饱和的时候，会自发地形成晶体，是我们俗称的冰糖。教授说：我们用的不是水而是液态金属，我们用的不是糖而是硅。他们首先制作了一种包含四氯化硅的溶液，然后让如液态镓电极。金属里的电子于是将四氯化硅转化成纯净的硅，并从液态金属中分离出来。教授说：液态金属是我们这种工艺的关键。很多固态技术也能提供电子将四氯化硅转化成硅，但只有镓这样的金属才能在液态下完成硅的结晶化，而不需要额。

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