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一般来说 ， 我们对IC芯片的了解仅限于它概念 ， 但是对于已经应用到各式各样的数码产品中IC芯片是怎么来的？大家可能只知道制作IC芯片的硅来源于沙子 ， 但是为什么沙子做的CPU却卖那么贵？下面将会以常见的Intel、AMD CPU作为例子 ， 讲述沙子到CPU简要的生产工序流程 ， 希望大家对CPU制作的过程有一个大体认识 ， 解开CPU凭什么卖那么贵之谜！
硅圆片的制作
1.硅的重要来源：沙子
作为半导体材料 ， 使用得最多的就是硅元素 ， 其在地球表面的元素中储量仅次于氧 ， 含硅量在27.72% ， 其主要表现形式就是沙子（主要成分为二氧化硅） ， 沙子里面就含有相当量的硅 。 因此硅作为IC制作的原材料最合适不过 ， 想想看地球上有几个浩瀚无垠的沙漠 ， 来源既便宜又方便 。
2.硅熔炼、提纯
不过实际在IC产业中使用的硅纯度要求必须高达99.999999999% 。 目前主要通过将二氧化硅与焦煤在1600-1800℃中 ， 将二氧化硅还原成纯度为98%的冶金级单质硅 ， 紧接着使用氯化氢提纯出99.99%的多晶硅 。 虽然此时的硅纯度已经很高 ， 但是其内部混乱的晶体结构并不适合半导体的制作 ， 还需要经过进一步提纯、形成固定一致形态的单晶硅 。
3.制备单晶硅锭
单晶的意思是指原子在三维空间中呈现规则有序的排列结构 ， 而单晶硅拥有“金刚石结构” ， 每个晶胞含有8个原子 ， 其晶体结构十分稳定 。
单晶硅的“金刚石”结构
通常单晶硅锭都是采用直拉法制备 ， 在仍是液体状态的硅中加入一个籽晶 ， 提供晶体生长的中心 ， 通过适当的温度控制 ， 就开始慢慢将晶体向上提升并且逐渐增大拉速 ， 上升同时以一定速度绕提升轴旋转 ， 以便将硅锭控制在所需直径内 。 结束时 ， 只要提升单晶硅炉温度 ， 硅锭就会自动形成一个锥形尾部 ， 制备就完成了 ， 一次性产出的IC芯片更多 。
制备好的单晶硅锭直径约在300mm左右 ， 重约100kg 。 而目前全球范围内都在生产直径12寸的硅圆片 ， 硅圆片尺寸越大 ， 效益越高 。
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