能順手給島國找點麻煩,韓元是絕對不會介意的。
單晶硅的冶煉,在目前的人類科技中,一般采用兩種方法。
一種是坩堝直拉法。
另一種是無坩堝懸浮區熔法。
而這兩種方法,都是島國極其擅長的,其科技水平都是世界頂尖。
最關鍵的是,兩種方法都需要單晶爐,這也是為什么島國能將單晶爐賣的這么貴的原因。
在這一塊,別說華國了,就是它爹米國都比不上。
畢竟單晶硅雖然重要,但對比起光刻機的關鍵技術來說,還是簡單不少的。
單晶硅的制備,只需要實現從多晶到單晶的轉變,即原子由液相的隨機排列直接轉變為有序陣列,由不對稱結構轉變為對稱結構就可以了。
難點在于固液界面移動的硅晶會出現析晶問題。
而一旦出現析晶現象,會導致表面的單晶硅迅速被氧化變成二氧化硅。
除此之外,直拉單晶硅的石英坩堝在經過高溫、冷卻等等步驟之后,會產生裂紋或者破裂,導致無法再次使用。
并且,由于拉單晶對于坩堝的潔凈度要求很高,所以使用過的坩堝無法保證潔凈度,同時單晶硅對于坩堝的品質要求較高。
所以在制備石英坩堝這一塊也是個難點。
不過這些東西,從今天起,都是過去式了。
你島國的單晶硅和單晶爐賣的再便宜,別人也不會再要了。
和單晶爐直拉法比起來,化學氣相沉積硅核心外延法簡直有太多的優勢了。
制備成本更低,生產出來的單晶硅程度更高,生產步驟中不需要有專人盯著等等等等。
這種降維級別的打擊,就是這么致命。
將能夠處理的材料都進行基礎處理后,韓元又一次來到了無塵工作室。
不過和之前制備光刻機時不同,制備單晶硅要求的無塵環境要低好幾個檔次。
萬級的無塵車間就足夠了。
在化學實驗室初步處理過的基礎材料再度進行了深層次處理,韓元又檢查了一遍需要使用的儀器和材料。
確認所有的東西都準備就緒后,韓元拉過拍攝鏡頭,道“化學氣相沉積硅核心外延法一共有七個步驟。”
“第一步可供預處理的基底。”
“第二步清洗。”
“第三步可供單晶硅外延生長的腔體,腔體內設有基底儲放裝置,并將基底放置于基底儲放裝置上。”
“第四步向制備儀器腔體內通入還原性氣體,并將腔體內壓強和溫度調至制取時所需要的壓強和溫度。”
“第五步向制備儀器腔體內通入氣態硅源,在基底表面生成預設厚度的犧牲層。”
“第六步控制時間,讓單晶硅層在犧牲層上方形成。”
“第七步將單晶硅層和犧牲層的連接體與基底分離。”
“七步程序,都可以使用計算機程序進行監控和控制,所以化學氣相沉積硅核心外延法非常適合單晶硅的機械化批量生產。”
“所生產出來的單晶硅因為全程處于凈結的制備儀器中,其純度最高可達到999999999。”
“相對于傳統的單晶爐生產單晶硅來說,使用這種方法更加簡單方便,更能節約成本。”
韓元話音落下,蹲守在他直播間里面的各國人員頓時眼前一亮,開心起來。