制造当今科技的智慧核心

作为地壳中储量第二的元素，硅元素无处不在。但在自然界中，硅总是与其他元素结合在一起，例如：在沙子、石英和其他岩石中。而对于制造微芯片而言，需要纯净的单晶硅。这种晶体可以使用 Busch 普旭的真空泵在真空条件下形成。

现代社会对微芯片有着高度依赖。它们是电子设备背后的“大脑”，最常应用于娱乐和汽车行业。然而随着智能科技时代的深入发展，微芯片开始出现在一些意想不到的地方——儿童玩具、洗衣机，甚至是护照中。

一个晶体由多个晶体组成

每个微芯片的故事都始于多晶硅，这是一种由多个小晶体组成的硅。对于电子工业来说，所用的硅必须达到超高的纯度标准， 这意味着纯度通常要在 99.999% 到 99.999999999% 之间，即每十亿个硅原子中最多只能有一个非硅原子。为了制造微芯片，多晶硅必须转变成单晶体，即单晶硅。这对微型芯片的生产至关重要：否则，多晶硅晶体结构中的晶界和不规则性会影响成品微芯片的性能。生产单晶硅有几种方法，其中最常见的是在真空条件下生长硅晶体的切克劳斯基法（Czochralski method）。

籽晶生长单晶硅

单晶硅通过被称为“拉晶炉”的设备生产。这一名称涵盖了多种不同的技术，主要包括两个关键部分：真空炉和使晶体成形的拉伸机构。在真空炉的腔室内，多晶硅被加热到约 1410 °C 的极高温度。一小块被称为“籽晶”的单晶硅被放置在中央，在其旋转的同时被缓慢地向上拉升。籽晶会带动熔融的硅随之上升，在上升过程中固化成固体， 这样就形成了一根长长的圆柱形纯硅棒。熔融硅具有高活性，因此为了保持其高纯度，不能与周围空气接触。因此，需使用 Busch 普旭的真空泵将空气从腔体中抽空， 营造出一个无污染的生长环境，并最终得到最高品质的晶体， 可以继续其漫长的半导体制造之旅，最终 成为一颗微芯片。