三個基本步驟,即矽提煉及提純、單晶矽生長、晶圓成型。首先是矽提純,將沙石原料放入溫度約為2000度以上的電弧熔爐中,再加以碳元素物質原料。在高溫下,碳和沙石中的二氧化矽中的氧與碳進行結合,從而得到純度約為98%的純矽。但是這種程度的矽對於微電子器件來說不夠純,因為半導體材料的電學特性對雜質的濃度非常敏感,因此對提煉出來的矽進行進一步提純。從而得到其純度高達99。999999999%的多晶矽,這種純度的矽也稱電子級矽。
接下來是單晶矽生長,最常用的方法叫直拉法。所為直拉法就是利用高溫加熱器高純度多晶矽,使其多晶矽溶解。然後在使用坩堝帶著多晶矽熔化物在旋轉,把一顆籽晶浸入其中,並且由拉制棒帶著籽晶作反方向旋轉,同時慢慢地、垂直地由矽熔化物中向上拉出。熔化的多晶矽會粘在籽晶的底端,按籽晶晶格排列的方向不斷地生長上去,在冷卻後就生長成了與籽晶內部晶格方向相同的單晶矽棒。用直拉法生長後,單晶棒將按適當的尺寸進行切割,然後進行研磨,將凹凸的切痕磨掉,再用化學機械拋光工藝使其至少一面光滑如鏡,晶圓片製造就完成了。
雖然說是這麼容易,但是其實際的生產工藝和相關技術則是非常複雜的。比如生產出來的單晶矽棒的直徑是由拉扯速度和旋轉速度決定的,速率越慢,生長的單晶矽棒直徑越大。切出的晶圓片的厚度與直徑有關,而且晶圓的厚度會隨直徑的增長而增長。那麼怎麼樣控制整個速度,這就成了起生產過程中的關鍵。而且每個晶元片的厚度只有一毫米,甚至更薄。並且晶圓片的直徑越大,同一圓片上可生產的ic就多,並且其生產成本也會大幅度降低。當然了這就要求其用於提純的材料技術和晶圓片的生產技術更高,難度自然也就越大了。
在反覆經過討論研究後,江晨終於是下決心將這個專案拍板實施了。不過這麼大的一個專案,可不是楚天宇那個小小的科技公司就能實現的,需要各方共同努力。首先當然是資金方面,尤其是外匯方面。因為對於這種晶圓片生產我們國內沒有任何相關成熟的方面的技術可以借鑑,尤其是新一代晶圓片生產技術。所以很多生產裝置和生產技術都需要從國外進行引進。當然了,這個可以交由楚天宇進行負責,他熟悉國外的情況,也熟悉整個產業已經生產方面的情況,所以交由他負責是再合適不過了。只不過在資金方面,還需要江晨他們進行支援罷了。
而且因為其投資比較大,江晨他們公司內部也是討論了很久才將這個方案批准的。當然了,如果是江晨拍板的話,公司內部自然沒有人反對。但是這不是江晨的風格,也不是他想要的公司文化。他想要的則是一個平等的工作環境,至少是在事情的討論上,從來都是就事論事,不以其它外在因素影響其結果。經過最終各方商討,整個晶圓廠建設專案總投資將超過十億圓。江晨他們公司承擔其中的百分之八十資金,也分內佔有百分之七十股份。而地方政府和相關部門共同出資並以物抵資的方式佔百分之二十二,而楚天宇的公司呢則是佔百分之八。當然了,這百分之八的股份是不需要他們投資的,只需要他們進行負責罷了。雖然說白給,但是他們卻承擔了大部分工作,也算是比較合理。
至於地方上和相關部門呢,則是江晨他們溝通的結果。地方上主要是要向晶圓廠的建設提供相應的幫助�