第七十三章：单晶硅 作者：长胜之虎 沈丹青被刘泽平送回家裡后，家裡人看到他萎靡不振的样子都非常担心，但他们都知道，在公司的事情上他们帮不上忙，因此只能对他更加关心、嘘寒问暖，不让他再做家务事了，只是让他休息。连小丫头也难得地将重心放在了他的身上，对他更加关心了，有时晚上還故意引诱他。使沈丹青他好好地享受了难得的艳福。沈丹青觉得自己就像汪洋大海上的一叶匾舟，有一個随时可以停靠的安全港湾，這就是家。在外面有什么委屈困难，回到家裡就能得到家人的关心和心灵的抚慰。 如此過了一周，他终于将精神养足，有精力思考以后的发展了。 他发现如果要走欧美的老路，那么现在就更加要加紧进行相关技术研发了。本来就落后太多，更不能浪费時間了。 于是他以更加饱满的热情投入了工作中。他一上班，就什么都不顾问，径直去了非金属研究所。所长张向东诚惶诚恐地接待了他，毕竟一周之前老板就在他们研究所受到了巨大的打击。虽然他不知道是什么原因，但他却知道是老板平生唯一一次打击。以前他从未见到，他见到的老板总是那么的睿智那么的自信。全集团上下，不论是普通员工還是他们這些高知识份子，都对老板敬若天人，任何人想要在老板這個年纪，达到他這样的成就，简直就不可能。世界上从无先例，更难得的是他不仅仅是有钱，而是率领公司在工业科技方面都达到了全国前列。沒有人能自问比肩老板，做到他一样的成就。 “老板，欢迎你到我們研究所来，我們大家都盼望能得到老板的点拨，好有所寸进。”张向东是一只不折不扣的老狐狸，說的话怎是那么的世故。 “自从上次我从這裡了解到炭纳米管還有许多缺陷，我一下子受到了打击，但你们不能放松研究，我可以明确的告诉你们，将来炭纳米管晶体是代替单晶硅最好的半导体材料，它的开关反应速度是硅晶体的一千部甚至更多，是下一代最理想的半导体材料。不過需要你们持续不断的研究，可能需要几十年的時間，正因为如此，我們更不能放松，从现在就要开始研究。”說到這裡他歇了一口气，才接着說道：“我今天来是另外一件重要的事，高纯度单晶硅材料研究也是你们非金属研究所的任务，你们进行過相关的研究嗎？” “当然有，這也是我們主要的研究方向，不過目前我們只达了四個九级别纯度的材料，就遇到了许多的难题，一時間沒什么进展。”张向东知道老板最讨厌不诚实的人，因此不敢有半点隐瞒。 “這怎么行，我的要求是至少达到九個九，你们遇到了什么难题我会一一跟你们解决，目前我們落后欧美太多，一点時間都不能浪费，既然欧美已经能做到，并且能够商用。就证明這是我們的方法错了，我和你们一起研究改正。从明天起我就在這裡上班，我今天先回去整理一下思路，我就不看了，我們明天再见吧！”沈丹青就知道会有這样的结果，因为他前世从急冻人大大的小說裡面知道了许多技术的难点。說真的工艺技术是最难模仿的，人家也是通過几十年的研究才慢慢的摸索出来的，不是谁就能一下子学到的，還好他前世就喜歡看工业流小說，了解一些皮毛。但恰恰是這些皮毛，就是制造高纯度单晶硅的的关键技术。他得先回去好好的回忆回忆，看能不能记忆起来，但事情往往不会如人所愿。他拼命的回忆也只记得石墨坩埚表层必然涂石英层，石英层上還要涂一层泡沬隔离层，這裡一种特殊的化学溶液，具体是什么化学成份他就不知道了。 石墨坩埚国内有厂家已经能够制造，他不打算再自己搞了，买现成的算了。甚至国内已经能够制造三英寸硅晶圆，他也想让人去联系一下，看能不能出钱购买相关技术。如果不能再自己想办法。制备大尺寸硅晶圆，最关键的是提拉控制设备，至于温度控制和压力控制12英寸硅晶圆和三英寸硅晶圆都是一样的，沒有任何区别。当然還有個最重要的磁场力控制，這些都需要手下的研究员去慢慢的实验，沒有捷径可走。 第二天，沈丹青就真的直接去了非金属研究所。张向东热情地当了他的跟班，好让老板更快地得到解答。 “我今天不来虚的，你带我去看看你们制造单晶硅的炉子吧！看看問題到底出现在哪裡，我們一样样解决。”沈丹青說完就要张向东带路，一点都不拖泥带水，一副雷历风行的样子。 制造单晶硅的炉子从外表看朴素无奇就像一個锅炉，因为沒有开火，沈丹青从玻璃观测口看裡面也是乌漆嗎黑一片，什么也看不到。 “能打开嗎？我想看看裡面。”他问张向东道。 “当然能够，我們每次加料、還有每开炉一次都要进行清理，都需要打开盖子。”张向东早就做好了回答的准备，一切技术细节早已经了解的清清楚楚，而且已经背得滚瓜烂熟，因此沈丹青一问，他就能马上给出回答。 旁边早有人伺候着，他们听到老板的命令，马上就控制行车吊进行开盖。长胜精工所有的生产车间都有行车吊，仅凭這一点就比国内绝大部分的工厂條件不知好多少了，這個时期大部分的厂家都是用手葫芦吊呢！毕竟行车吊太贵了，而且对厂房也有高要求，一般的厂家都达不到。 经過多人的齐心努力，也用了十多分钟時間才拆掉螺丝用行车吊把盖子吊了起来。 看到盖子他就发现了問題，沒有保温反射功能，再看到提拉机械控制设备也是采用的人工操作。已经不需要多看了，于是他就问张向东：“這套设备你们是从国内购买的吧！” “是的老板，我們沒有相关的制备技术，只有通過购买，但因为设备体积太大，无法从国外购买先进的炉子。” “這個炉子完全不合格，但我們可以从它的基础上改进，我粗略的看了一下，就发现了几個大問題。你還带去我看看石墨坩埚吧！”沈丹青对這個炉子非常不满意，直言其有缺点。 “哦！老板你看出了什么告诉我們吧！我們也好加以改进。”张向东听到老板发现了問題连忙问他。 “现在跟你說沒有用，需要长胜精工才能解决，你们沒有這样的工艺技术。這不是你们的特长。你還是先带我看看石墨坩埚吧！” 石墨坩埚其实沒什么可看的，跟炼钢的坩埚差不多，只不過要求更高。 “你们就是這样直接投料溶炼嗎？”看坩埚不是目的，他主要是想把他知道的两种方法告诉他们。 “是啊！這已经是我們能买到的最好的坩埚了。”张向东不知道老板到底是什么意思，只好实话实說。 “难怪你们的纯度达不到要求，据我所知的坩埚的内表面，必须涂一层高纯度石英层，在熔炼的时候在石英层的表面還要涂上一层化学溶液，這样在熔炼的时候它能够产生泡沫隔离层，很好的阻止石英渗入多晶硅裡面，通過這几种方法能极大的提高多晶硅纯度。另外在高纯度多晶硅原材料和籽晶方面，我們也要自己想办法，国内的原材料达不到要求，目前国内制备单晶硅的纯度也只达到六個九的纯度，完全不符合我的要求，我要求至少要达到九個九的纯度。我們先不管造价問題，在原材料选料方面要下苦功夫，化学溶剂就暂时购买现成的，看看化学研究所能不能想办法提高纯度，哪怕是通過实验室方法制备。我們先要做到有，再去想办法降低成本，籽晶就先想办法到国外购买更高纯度的，反正要不多少。好了你去通知长胜精工的郭东带几個技术员過来吧！就說是我要求的。我在這裡等着。”沈丹青边說边用手式示意，让张向东去打电话。這個时代就是有一点不方便，沒有手机。要打电话還得去办公室，沈丹青他懒得走，因此让张向东代劳。 沈丹青他一等就等了一個多小时，郭东才带着人急匆匆赶到。 “老板，你有什么事需要我們做嗎？”郭东知道老板肯定又有事要他们做了，因此问道。 “来得好快啊！来，我带你们去看看制造单晶硅的生长炉，然后再告诉你们需要改造的地方。”沈丹青說完就带头走到单晶硅生长炉前。 等到他们都走到跟前，他指着行车吊吊着的盖子說：“這個盖子裡面需要加隔热反射装置，就像一個聚光镜一样，把热量都反射到裡面的坩埚内。還有炉子内的电阻线圈也要改进，（ps：這裡和炼钢的电磁炉不同，多晶硅是非金属所以只能用电阻丝加热。）要能够用电脑程序自动控制温度，最高温度要超過1650度。還有仅仅是真空也不行，需要能够充氩气，并且能够控制气压压力。仅仅是真空并不能保证裡面沒有氧气。再一個在炉子的外面，需要制造一個磁力场，這样能够有效的改善提拉效果。最后一個最关键的改造就是提拉装置，你们要用自己的技术改良，并使用数控技术。這几個改造任务很大，你们干脆重新做一個吧！這其中要做许多实验，你们两方合力慢慢改造吧！” 郭东听得头都大了，需要改造這么多，真得不如重新做了。就苦着脸回答說：“老板，我們沒有丝毫经验，只能和這裡的专家研究通透了，掌握了制造单晶硅的生长原理，才能动手制造，我們需要時間。” “好你個郭东，我是個不讲道理的人嗎？我当然知道有难度，你们尽管先学习原理吧！掌握了原理，以你们的机械工艺技术，就应该不难了。我等着你们的好消息。”听到郭东摆困难讲委屈，沈丹青笑骂他道。未完待续