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       20世紀(jì)中葉以后發(fā)展起來的信息技術(shù)，在60年間的迅速發(fā)展，已經(jīng)成為影響國(guó)計(jì)民生最大的高新技術(shù)，成為科技發(fā)展的先導(dǎo)。

       電子信息技術(shù)是以微電子技術(shù)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的綜合，它涉及信息的產(chǎn)生、收集、交換、存儲(chǔ)、傳輸、顯示、識(shí)別、提取、控制、加工和利用等方面。這些技術(shù)賴以發(fā)展的基礎(chǔ)核心物質(zhì)，需要化學(xué)家的研制。先以單晶硅為例說明。

       單晶硅是計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)物質(zhì)，它決定著集成電路的生產(chǎn)水平，是信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)的核心材料。

       硅在地殼中的含量極為豐富，僅次于氧，居所有元素的第二位。硅的一般存在形式是硅石和硅酸鹽，它構(gòu)成巖石、沙子和泥土的主要成分。自然界中硅很少以單質(zhì)的硅形態(tài)存在。

       化學(xué)家將自然界中大量存在的石英，即二氧化硅（SiO2，又稱硅石），選出較純凈的晶態(tài)礦石或沙子，用高純焦炭通過下面的化學(xué)反應(yīng)，制得純度為95％以上的單質(zhì)硅。

為了提純這種單質(zhì)硅，先將它和氯化氫（HCl）反應(yīng)，成為氣相化合物SiHCl3：

將SiHCl3和雜質(zhì)分離，使它成為純度很高的SiHCl3。再按這個(gè)反應(yīng)的逆反應(yīng)，用高純氫氣還原，得到純度為6個(gè)9（即99.9999％）以上的高純硅。硅的熔點(diǎn)是1420℃。

       將上述所得的高純硅在純凈的高真空或高純氬氣體條件下，在高純度石英坩鍋中熔融，再按提拉法讓晶體從融熔體中逐漸長(zhǎng)大成大塊單晶硅。因它的外形呈圓柱形，稱為圓柱形硅柱。圖5．4．1示出直徑達(dá)300mm，長(zhǎng)度約1400mm的硅柱。

       將硅柱切成薄片，厚度一般為0．3mm，稱為空白圓晶。在這硅片基礎(chǔ)上，一般經(jīng)過氧化、光刻、擴(kuò)散等程序制成集成電路。

       首先是氧化工藝，即在硅片表面氧化出一薄層二氧化硅，作為絕緣層和阻擋層；其次用類似照相技術(shù)的光刻工藝，按特定設(shè)計(jì)要求刻出沒有二氧化硅的“窗口”；第三，利用擴(kuò)散法或離子注入法進(jìn)行摻雜，由于二氧化硅薄層的存在，雜質(zhì)只能從窗口摻入；第四，為了在芯片上制造出各種元件，要反復(fù)利用上述方法，摻進(jìn)不同雜質(zhì)，做出不同性質(zhì)的元件和導(dǎo)線?，F(xiàn)在利用0．3μm的線寬工藝可在1×2cm2芯片上集成出1．4億個(gè)元件。目前線寬逐漸變窄，從90nm在線生產(chǎn)，到45nm工藝研究成功。另外，單晶硅圓片的直徑越大，在一個(gè)圓片上集成所得元件越多，所得的電腦硬件處理器的性能大為提高，成本也大為降低。

       要使電腦的功能提高，單晶硅的生產(chǎn)是重要關(guān)鍵，各國(guó)化學(xué)家們都在不斷地研究超純硅的制造，以及直徑達(dá)400－500mm圓柱形硅柱的制造。