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集成电路的使用已经普及到我们生活的每一个角落:收音机里有集成电路,电视里有集成电路,电脑里有集成电路。你知道集成电路是由什么组成的吗?它的主要原料是硅,是地球上丰富的“石英砂”的主要成分。然而,用石英砂制造集成电路并不是一件容易的事情。它的制作工艺非常复杂,对制作环境的要求也非常苛刻。首先要从石英砂中提取二氧化硅,再从二氧化硅中提取硅,然后提纯,拉成单晶。将单晶切割成硅片,然后研磨抛光,使硅片像镜面一样平整,就可以制造集成电路了。

你看,在集成电路中,尤其是VLSI中,有很多元件,元件之间的间隔不到千分之一毫米,元件之间有纵横交错的连接。如果一粒灰尘掉进去,哪怕小到肉眼看不见,也会像小山一样卡在电路里,或者造成短路或者开路,让整个芯片报废。因此,在集成电路的生产过程中,必须将空气中的粉尘降到最低。这不是清洁生产车间就能解决的问题,还要严格过滤空气。车间的空气流通也采用特殊的方法,避免吹落在地面或工作台上的残留灰尘。工作人员还应该穿上经过特殊处理的工作服和手套,从头到脚包裹起来,就像外科医生进行大手术一样。各种化学试剂、溶剂、金属等。生产过程中还要求使用最大纯度(电子纯度等级)以避免杂质的影响。

即使采取了这么多严格的净化措施,还是会有一些芯片生产不出来,主要是因为车间里的大量灰尘是人带进来的。如果整个生产过程都由机器人完成,采用全自动化无人车间,那么环境条件会容易控制得多,产品合格率也能进一步提高。现在,世界上有许多生产集成电路的自动生产线。

关键词:集成电路提纯应时二氧化硅

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