硅元素由硅砂到微芯片的旅程

硅是地壳中第二常见的元素，仅次于氧

几乎所有的微芯片都由高纯度的硅片加工而成

烤面包机、手机、自动驾驶汽车等人类日常使用的设备，都包含了由硅这种化学元素制造的微芯片。硅在微芯片中必不可少，因为它是一种半导体，可以在特定条件下导电。

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由于成本低且易于生产，硅是电子设备中最常见的半导体。

处理硅的工艺

用于制造芯片的硅：

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始于专门开采的硅砂

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每十亿个原子中最多只能包含一个非硅原子——即纯度至少应达到99.9999999%，也称为9个9或9N。

硅的提纯首先需要加热硅砂，直至产生冶金级硅 (MG-Si)。随后对其进一步处理，获得超高纯度的电子级硅 (EG-Si)。

在Silfex生产的“硅晶体”

几乎所有现代芯片的生产工艺都始于被称为“硅晶棒”或“硅晶体”的高纯度硅锭切片。将一颗完美硅籽晶浸入熔融硅中，然后慢慢提取，最后得到硅晶棒，再将其切成晶圆。

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晶圆的直径一般为300mm（近12英寸），通常可容纳148个20mm x 20mm的芯片。

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对晶圆表面进行抛光，以达到原子级的光滑，晶圆边缘的切痕与缺口也会被打磨光滑。

电子级硅也被用于制造半导体制造设备的部件，如芯片制造工艺中用于晶圆刻蚀的部件。使用由硅制成的部件可以去除刻蚀工艺中的晶圆污染，因为没有非硅材料可以在晶圆上被再次沉积。

泛林集团如何利用硅

泛林集团旗下业务部门Silfex是全球最大的定制硅元器件生产与制造商。泛林同时生产刻蚀设备及设备中使用的硅部件，因而可以兼顾两者的性能优化。

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泛林在设计硅部件时，致力于最大限度地延长使用寿命，从而降低客户的维护成本，并延长刻蚀设备的正常运行时间。

原文始发于微信公众号（泛林集团）：硅元素由硅砂到微芯片的旅程