在高精度的機床主軸加工領域,日本精工排名世界第一,光是賣主軸就取得了龐大的利益。
在超精密加工領域,日本的捷太格特公司擁有全球精度最高的母機,這家企業的機床專門用于光學鏡頭加工,藍光鏡片模具加工,超精密車削及研磨,全世界高精密設備,比如宇宙飛船,上面的很多配件必須要在這里加工,而且價格極為高昂。
所以地球就有了一個結果,那就是德國的機械產業最發達,日本的相機最發達,不為別的,僅僅是因為他們的工業母機的精度世界第一。
在這里觀察了一會兒之后,方浩就離開了這里,進入了加工半導體生產機械的加工車間。
半導體加工實驗室是下個階段重要的機構,生產設備的工人都是頂級研究員,他們不但是研究員,同時也是一名生產者。
“浩,你來了。”方浩剛一進來,冰雪女妖就前來迎接。
“進度怎么樣了?”方浩問道。
“已經到了收尾階段,就等機械設備驗收了。”冰雪女妖說道。
“那就好,你不需要管我,我是過來隨便看看。”方浩同樣打算拒絕她的接待。
“不嘛,我要陪著你。”冰雪女妖不依,拉著方浩的手說道。
“呃,好吧,怕了你了!”方浩扶額,這應該是冰雪女妖的心魔紫衣了。
“我帶你參觀一下這里吧,這里都是我管理的地盤。”紫衣笑著說道。
紫衣不同于冰雪女妖的淡然處事態度,而是非常熱情,完全是調皮的魔女,讓他無可奈何。
一路參觀著實驗室,他還是發現了不少的東西,這里是三極管和二極管的實驗室,利用負責電子元件原材料到成品。
因為這個領域處于初始階段,一切都是很原始,方浩可以很容易地明白制造原理。
首先是硅片切割,硅片單晶硅制造廠生產的在這里已經是現成的圓片,手工割成小片,作為基底。
然后用一種叫光刻膠的東西涂抹在硅片上,光刻膠分兩種,一種是明膠,一種是暗膠。
明膠和暗膠的區別在于,明膠被特定的光照后變硬,不被腐蝕;暗膠相反,被特定的光照后很容易被腐蝕。
將明暗兩種膠涂在硅片上面,就可以制造出來所需的硅片紋路。
之后就是光刻,光刻就是用一個類似底片一樣的東西蓋在涂了光刻膠的硅片上,然后進行光照,讓光刻膠定型。
定型后是用氫氟酸清洗,目的是洗掉無用的光刻膠,露出需要進行參雜擴散的區域。
最后就是用一塊磷或者其他參雜的元素材料,和硅片一起放進擴散爐,高溫加熱,慢慢冷卻。
擴散爐是一種專門設計的設備,可以進行擴散工藝,這種設備很復雜,需要氧化,光蝕,真空擴散,然后用超聲波壓接電極,等很多的工序。
其中的真空擴散是最主要的工序,將光蝕好的硅片放到石英管里面后,同時在邊上擺放擴散材料,然后將石英管內抽成真空,密封,然后再放入電爐中加溫,反復幾次用不同的擴散材料,就形成了多層的PN結構。
目前的三極管僅僅需要三層PN結構,而二極管僅僅需要兩層,而且硅片面積比較大,肉眼可見,加工起來算是比較簡單。
如果技術發展,三極管的體積越來越小,硅片的蝕刻和擴散越來越復雜,就連普通的光照都需要光刻機完成,因為需要非常好的光源,那就是另外一個尖端領域了。
總之,別看實驗室如今很多工序可以手工完成,但只有方浩知道,以后每一道工序都需要特定的尖端設備完成。