帝国大闲人

第930章 晶片工艺

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第930章 晶片工艺(第2/3页)

显示屏由发光二极管构成,技术原理并不难,难在把屏幕做的小,其他电子设备也是一样的,这就需要一些量子物理方面的知识。

比如,二极管是一个p-n结,一端为p结构,原子内有三价电子,另一段是n结构,原子内是四价电子,当电流从p导向n时,电压为3伏特左右,而从n导向p时,则会阻断击穿,不导电,这是因为p-n元素中,原子中的电子数不同。

而若想把发光二极管做得小,就需要一种称之为硅的半导体原料,用光刻腐蚀的办法,在硅晶片上,刻写电路。

而制造一个成品硅晶片,需要几十道工序。

每一道工序都需要严把质量关,才能在一个几厘米见方的硅晶片上,制造出几百万个单向导电的二极管,再刻写复杂的电路。

这说起来简单,工艺上很繁琐。

不过,既然知道了原理与工艺标准和程序,生产上把好关,还是可以实现的。

方昊把这个任务,交给匠人研究院,专门成立一个作坊,提炼硅原料,制造晶原,再种植硅单晶体,晶片上的每一个单晶体,都是一个半导体二极管,最后再刻写电路。

“这个很繁琐,难度也不小。”方昊与匠人们讲。

“难度最大的,是清洗与打磨的过程,必须保证硅晶片上,没有一点瑕疵,这样制造的晶片,才可以保证电路完美运行。”

“生产过程,需要在无颗粒的空间内进行,无尘状态下。”

“工人要穿无尘服。”

方昊把每一个生产流程,详细讲给匠人们听。

“一般提炼出的硅原料,都是多晶体,而制造电路需要单晶体,这个是用种植的办法实现,在多晶体硅原料上,种植单晶体种子,然后不断旋转晶片,让单晶体生长,旋转的速率很重要,决定了单晶体的生长程度。”

设想一下,在一个几厘米见方的硅晶片上,制造肉眼无法可见的电路,难度何其大也。

匠人们听得很认真,不断记下笔记。

不时也提出一些问题。

“p-n结中,掺杂的杂质,与其他二极管中,掺杂的一样么?”一个匠人问。

“嗯嗯。”方昊点头。

很是欣慰,匠人们肯动脑,心细如发。

“是一样的。”

“还有其他问题么?”

匠人又提出一些工艺上的问题,比如红外线光刻,红外线照射在见光腐蚀的光刻板上,而光刻板附着在晶原片表层,被红外线腐蚀的光刻板材料,与晶片发生反应,就把电路刻写在了晶片上,等等。

方昊一一解答。

建立晶片作坊,是一个复杂程度很高的作坊,不是一天两天能做到的。

“一个月时间吧。”方昊计划了一下。

“一个月时间内,生产出样品即可。”

不得不说,这个进度有点紧迫了,毕竟,匠人们是第一次接触,这么微小的设计。

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