第398章 又一個世界第一,CZ-G12-02

沐陽實在睡不著,開始研究單晶矽棒生產和晶圓制造起來。

他不想從開始的單晶矽棒就被國際巨頭限制供貨,自主研發生產也能保證質量。

比如他需要12英寸晶圓,那首先得有12英寸的單晶矽棒,原材料單晶矽棒生產廠家不會賣給星海集團,一般都是切片成晶圓片,再加工晶片銷售給芯片工廠,或者自主制造芯片。

6英寸和8英寸晶圓片容易買到,但12英寸晶圓片就難了,不管什麽時候,都是緊缺貨。

如果星海集團需求更大尺寸晶圓呢,別的單晶矽棒廠家都沒法生產,說到底,還得自主研發生產。

所以,今後不想被制裁芯片,就得原材料單晶矽棒和晶圓開始。

沐陽打開成就點商店,開始搜索單晶矽和晶圓的技術。

他之前就搜索了解過這方面的知識,只是沒有購買。

一會後,按照他之前的計劃,在幾十種單晶矽和圓晶技術中,選擇了一種比較適合星海集團和當代背景的技術。

★一種低能耗高效率的12英寸單晶矽棒和晶圓生產方法★

【技術介紹:采用全新的CZ單晶生長法,並采用更低能耗的電弧熔爐、石英坩堝、石墨加熱器、單晶爐、氬氣生產系統、熱場、切片機等生產設備,從原材料提純、多晶矽融解、旋轉拉伸出單晶矽、單晶矽棒等工藝流程,保證多晶矽雜質更少,氬氣純度更高,以及新型工藝,保證單晶矽棒生產過程中摻雜雜質更少,能耗更低,單晶矽棒生長效率更快。采用更優異的線切割機、金鋼線和打磨設備,可降低碎片率、切割損耗,以及崩片、劃傷等損耗,單位長度的單晶矽棒獲得更多的晶圓片。

它具有以下優點:低能耗,超高純度單晶矽棒,氬氣使用成本更低,單晶矽棒生長效率更快,矽韌性更佳不易碎,優異的晶圓原材料加工方法】

【CZ-G12-01:世界一流水平,與現世界巨頭公司技術持平,需求成就點:100】

【CZ-G12-02:世界頂尖水平,領先當前實驗室最先進技術約4-8年,需求成就點:250】

沐陽對比一下兩個版本技術,發現CZ-G12-02版本技術的設備也能制造出來,就是投資成本要高一些,最重要的是,消耗成就點更多一些。

01和02版本都屬於同一個類型技術,如果買了01版本技術,只需要再花150點就能獲得02版本技術。

不過,技術升級後,原來的設備不一定適用,還不如一次到位。

而且,這個技術不僅僅是單晶矽生成的技術,還包括了切割單晶矽棒成晶圓並加工成最終晶片的技術,當然,不包括芯片制造和芯片設計。

最終,沐陽買了CZ-G12-02版本技術。

購買這個技術,主要要求半導體技術技能達到7級,沐陽早把半導體技術升到7級,其它的技能也能滿足,可以直接購買。

幾分鐘後。

沐陽已經把這個技術吸收,對晶圓的生產有了更多了解。

比如最關鍵的單晶爐設備,沐陽把它稱為XH1200型單晶爐,該設備可使用40-45英寸的熱系統,最大熔料量1200kg,可拉制12英寸到14英寸的單晶矽棒。

如果生產14英寸的單晶矽棒,晶圓純度偏低一些,最佳尺寸就是12英寸。

但擁有這個設備,已經表示星海集團具備批量生產14英寸晶圓的水平。

最大熔料量1200kg,跟主流的12寸單晶爐熔料量1000kg並沒有多大的提升,這點並不重要,想搞再大就把設備做大點也可以,但後期加工就非常麻煩,能耗會更大,沒必要。

1000kg的12英寸單晶矽棒有多長?

單晶矽密度是2.32-2.34克/立方厘米,如果是12英寸,即直徑30cm,面積為706.5cm2!

每厘米厚度的單晶矽重量就為1646克,即1.646KG!

一米長就為164.46KG,如果不考慮損耗,一噸熔料最多可制造長度為6米長單晶矽棒。

但實際上,一般能做成四五米長就很厲害了。

長的好處就是利用率用高一些,這是因為單晶矽棒的端頭並不是平整的,而是錐面,就存在材料浪費。

當然,相對於整根單晶矽棒來說,這點損失並不算什麽。

除了單晶矽的直徑尺寸之外,還有一個核心指標,即單晶矽的純度!

一般晶圓純度要求:99.999%以上。

實際上,晶圓的制造工藝倒不是很復雜,其難度在於半導體產品對晶圓的純度要求很高,實際純度需要達到99.999999999%(9個9)或以上。

也許會有人問,幹嘛要達到這麽離譜的純度?

難道99.999%還不行?

純度=質量/總質量×100%。

假如純度是99.999999%,即一噸單晶矽裏面含有1克雜質,大概是一根12英寸幾米長的單晶矽棒裏含有1克雜質。