在這一章里講述將沙子轉(zhuǎn)變成半導(dǎo)體級(jí)硅的制備，再將其轉(zhuǎn)變成晶體和晶圓（材料準(zhǔn)備階段），G30N120RUFD以及生產(chǎn)拋光晶圓（晶體生長(zhǎng)和晶圓制備）要求的工藝步驟。包括用于制造操作晶圓的不同類(lèi)型的描述。生長(zhǎng)450 mm直徑的晶體和450 mm晶圓的制備存在挑戰(zhàn)性。

   更高密度和更大尺寸芯片的發(fā)展需要更大直徑的晶圓供應(yīng)。在20世紀(jì)60年代開(kāi)始使用的是1英寸直徑的晶圓，在21世紀(jì)前期業(yè)界轉(zhuǎn)向300 mm（12英寸）直徑的晶圓而現(xiàn)在正轉(zhuǎn)向450 mm（18英寸）領(lǐng)域。

    更大直徑的晶圓是由不斷降低芯片成本的要求驅(qū)動(dòng)的（見(jiàn)第6章和第15章）。這對(duì)晶圓制備的挑戰(zhàn)是巨大的．，在晶體生長(zhǎng)中，晶體結(jié)構(gòu)和電學(xué)性能的一致性及污染問(wèn)題是一個(gè)挑戰(zhàn)。在晶圓制備、平坦性、直徑控制和晶體完整性方面都是問(wèn)題。更大直徑意味著更大的質(zhì)量，這就需要更堅(jiān)固的工藝設(shè)備，并最終完全自動(dòng)化。一個(gè)直徑300 mm的晶圓生產(chǎn)坯質(zhì)量大約是20磅(7.5 kg)并會(huì)有50萬(wàn)美元以上的產(chǎn)值1“。一個(gè)450 mm的晶圓質(zhì)量約800 kg，長(zhǎng)210 crTi|r2。這些挑戰(zhàn)和幾乎每一個(gè)參數(shù)更高的工藝規(guī)格要求共存。寫(xiě)挑戰(zhàn)并進(jìn)和提供更大直徑晶圓是芯片制造不斷進(jìn)步的關(guān)鍵。然而，轉(zhuǎn)向更大直徑的晶片是昂貴和費(fèi)時(shí)的，、因此，隨著產(chǎn)業(yè)進(jìn)入更大直徑的晶圓，一些公司仍在使用較小直徑的晶圓。