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一般來說 ， 我們對IC芯片的了解僅限于它概念 ， 但是對于已經應用到各式各樣的數碼產品中IC芯片是怎么來的？大家可能只知道制作IC芯片的硅來源于沙子 ， 但是為什么沙子做的CPU卻賣那么貴？下面將會以常見的Intel、AMD CPU作為例子 ， 講述沙子到CPU簡要的生產工序流程 ， 希望大家對CPU制作的過程有一個大體認識 ， 解開CPU憑什么賣那么貴之謎！
硅圓片的制作
1.硅的重要來源：沙子
作為半導體材料 ， 使用得最多的就是硅元素 ， 其在地球表面的元素中儲量僅次于氧 ， 含硅量在27.72% ， 其主要表現形式就是沙子（主要成分為二氧化硅） ， 沙子里面就含有相當量的硅 。 因此硅作為IC制作的原材料最合適不過 ， 想想看地球上有幾個浩瀚無垠的沙漠 ， 來源既便宜又方便 。
2.硅熔煉、提純
不過實際在IC產業中使用的硅純度要求必須高達99.999999999% 。 目前主要通過將二氧化硅與焦煤在1600-1800℃中 ， 將二氧化硅還原成純度為98%的冶金級單質硅 ， 緊接著使用氯化氫提純出99.99%的多晶硅 。 雖然此時的硅純度已經很高 ， 但是其內部混亂的晶體結構并不適合半導體的制作 ， 還需要經過進一步提純、形成固定一致形態的單晶硅 。
3.制備單晶硅錠
單晶的意思是指原子在三維空間中呈現規則有序的排列結構 ， 而單晶硅擁有“金剛石結構” ， 每個晶胞含有8個原子 ， 其晶體結構十分穩定 。
單晶硅的“金剛石”結構
通常單晶硅錠都是采用直拉法制備 ， 在仍是液體狀態的硅中加入一個籽晶 ， 提供晶體生長的中心 ， 通過適當的溫度控制 ， 就開始慢慢將晶體向上提升并且逐漸增大拉速 ， 上升同時以一定速度繞提升軸旋轉 ， 以便將硅錠控制在所需直徑內 。 結束時 ， 只要提升單晶硅爐溫度 ， 硅錠就會自動形成一個錐形尾部 ， 制備就完成了 ， 一次性產出的IC芯片更多 。
制備好的單晶硅錠直徑約在300mm左右 ， 重約100kg 。 而目前全球范圍內都在生產直徑12寸的硅圓片 ， 硅圓片尺寸越大 ， 效益越高 。
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