第429章 欣喜:单晶硅棒突破(1 / 3)

“出样品了!” “纯度11N!” 9月20日上午十点钟,沐阳正在办公室里看资料,突然收到硅厂(晶圆厂)的消息,一直凝视资料毫无波澜的脸荡漾出喜悦。 适用于集成电路行业的半导体硅片对产品质量有极高的要求,纯度必须达到%(9个9,简称9N)以上,最先进的工艺则需要达到%(11个9,即11N)。 出口要求,一般要达到9N。 现在国产硅棒,能达到11N是有,但生产极不稳定,成本会高许多。 沐阳的要求,要稳定达到12N,而且生产成本不能太高。 硅棒指标当然不止纯度,还有结晶构造、平坦度等,也要满足电阻率、碳残余量、厚度、翘曲度、表面金属残余量等各类参数指标要求。 但纯度就是核心,尺寸就是成本,这么说有些片面,但也没错。 “好的,我过来看下。” 沐阳放下资料,喊上司机准备车。 硅厂不在总部基地这边,而是在星海集团2号工业园区,即阳富区工业园区。 三分钟后,沐阳坐上未来01,向硅厂方向驶去。 半个小时后,沐阳来到了实验车间,换上白色无尘服装和熟胶手套,戴上口罩,全身严实,只留下一双眼睛。 在入口处按了下指纹,验证人脸,才能真正进入实验车间。 九月份的天气非常炎热,还好车间是恒温车间,温度只有二十摄氏度,要不然,穿着一身包裹得严实的衣服,那得多难受。 但就算如此,沐阳还是感到一些不习惯,特别是几年不戴口罩了,感受呼吸不是很顺畅。 在后世,戴口罩戴习惯了,一天不摘下来感觉也没事儿,就耳朵根被勒得有些疼而已。 走在车间里,没有人认出沐阳。 路过的一位员工看到他没有佩戴员工牌,衣服背面也没有个人名字标识,赶紧走回去挡住他“你好,请问你是哪位?怎么进来了?为什么没有佩戴员工牌?” 这个时候,沐阳才想起,他没有生气,反而是笑了笑,不过,眼前这位员工也是看不到他笑。 “问你呢?否则我要报警了!” “没事,我是沐阳。”沐阳摘下口罩,露出一个笑脸,然后又重新戴好口罩 他这么一说,眼前这位年轻员工恐慌起来,向沐阳深深鞠躬∶“啊,您是董事长,我没认了来,对不起,对不起!” “没事,你做得很好,警惕性很高,我路过几个同事,都没注意到这点。说到底就是我的问题,没有制作自己的标牌。“沐阳挥挥手笑道。 “谢谢董事长,我真的没认出来。“ “不用在意,去忙吧。” “好的,拜拜。”说完后,这员工快步离开,感觉太尴尬了,幸好董事长不在意,还表扬了他。 沐阳来到一台XH1200型单晶炉前,此时有七八位员工正在设备外围交流,看到沐阳,这些员工还是没认出来。 技术经理向海,见过沐阳多次,也知道沐阳要来,通过他的身材和眼神认出来,然后走过去打招呼: “董事长,您来了。” 向海这么一喊,其他员工血压瞬间飙升,眼前这位竟然是董事长! “嗯,说说具体情况。“沐阳点头。 向海说道∶“我们眼前这台设备,昨天开始试制样品,理论最大熔料量达到1200公斤,我们放了1000公斤。 设备可拉制12英寸到14英寸的单晶硅棒,目前正在生产的是12英寸的硅棒,尝试全长度尺寸怎么样。 昨天,我们试制了两根一米长度的单晶硅棒,以测试结果来看,各种指标达到了高端手机芯片的硅材料要求,生产效率比常规的每小时提拉10厘米要快一倍左右。 当然,离我们制定的要求,还是有一些差距,有不少小瑕疵,比如硅纯度达到了11N,但不管怎么样调试,都达不到12N,我们正在找原因,还没找到。” 星海集团目前使用的硅精练方法是提拉法。 先把熔化的Si放在石墨坩埚里面,使用感应法加热,之后又放在石英容器里,通过纯氢气体作为清洁氛围。再把作为种子的籽晶放在垂直棒的前端,再放入熔化的Si里面。 因为籽晶表面会吸附熔化物,在垂直棒不断缓慢旋转和提拉的过程中,可以长出直径比籽晶大得多的体材料晶体。 这有点像两根筷子插入盛满面条的锅里,筷子夹紧的几根面子就像是“籽晶”,吸附锅里的其它面条,随着筷子旋转,然后提升,越来越多的面条被卷入筷子中。 而且,被卷入的面条排布得比较整齐,其实提拉法还利用到了旋转重力的作用,能够均匀地分布熔化的硅,同时通过轴(筷子)的旋转,控制了硅温度和几何构性的不均匀性。 沐阳说道“先带我看看试制好的样品。” 向海点头,走到一根未切割的单晶硅棒前,长度约一米多,外径是12英寸,这一根硅棒,也有一百多公斤。 沐阳蹲下来观察,用手抚摸硅棒表面,赞道∶“外径直线度不错,直径均匀,不过,这只是一米长而已,拉完一炉一千公斤的,理论可以拉四五米长。” 沐阳检查完这根未切割的单晶硅棒,再检查另一根已经切割过的硅棒样品,已经切割了一半。 单晶硅棒是先用线切割机把两端锥形料头切割掉,如果硅棒很长就分段,否则太重不好搬动和加工,车外圆,然后再用真正的切片机切晶圆片。 用切片机切片,效率会快许多,切割平面度会更好一些,也不容易碎,如果是线切割,比较粗糙。 刚切下来的晶圆片厚度不到一毫米,还要继续打磨、研磨,直到符合设计的厚度要求。 切片厚度主要