第432章 欣喜：單晶矽棒突破（1/2）
「出樣品了!」
「純度11N!」
9月20日上午十點鐘，沐陽正在辦公室里看資料，突然收到矽廠（晶圓廠）的消息，一直凝視資料毫無波瀾的臉蕩漾出喜悅。
適用於集成電路行業的半導體矽片對產品質量有極高的要求，純度必須達到99.99999999%（9個9，簡稱9N）以上，最先進的工藝則需要達到99.999999999%（11個9，即11N）。
出口要求，一般要達到9N。
現在國產矽棒，能達到11N是有，但生產極不穩定，成本會高許多。
沐陽的要求，要穩定達到12N，而且生產成本不能太高。
矽棒指標當然不止純度，還有結晶構造、平坦度等，也要滿足電阻率、碳殘餘量、厚度、翹曲度、表面金屬殘餘量等各類參數指標要求。
但純度就是核心，尺寸就是成本，這麼說有些片面，但也沒錯。
「好的，我過來看下。」
沐陽放下資料，喊上司機準備車。
矽廠不在總部基地這邊，而是在星海集團2號工業園區，即陽富區工業園區。
三分鐘後，沐陽坐上未來01，向矽廠方向駛去。
半個小時後，沐陽來到了實驗車間，換上白色無塵服裝和熟膠手套，戴上口罩，全身嚴實，只留下一雙眼睛。
在入口處按了下指紋，驗證人臉，才能真正進入實驗車間。
九月份的天氣非常炎熱，還好車間是恆溫車間，溫度只有二十攝氏度，要不然，穿著一身包裹得嚴實的衣服，那得多難受。
但就算如此，沐陽還是感到一些不習慣，特別是幾年不戴口罩了，感受呼吸不是很順暢。
在後世，戴口罩戴習慣了，一天不摘下來感覺也沒事兒，就耳朵根被勒得有些疼而已。
走在車間裡，沒有人認出沐陽。
路過的一位員工看到他沒有佩戴員工牌，衣服背面也沒有個人名字標識，趕緊走回去擋住他「你好，請問你是哪位?怎麼進來了?為什麼沒有佩戴員工牌?」
這個時候，沐陽才想起，他沒有生氣，反而是笑了笑，不過，眼前這位員工也是看不到他笑。
「問你呢?否則我要報警了!」
「沒事，我是沐陽。」沐陽摘下口罩，露出一個笑臉，然後又重新戴好口罩
他這麼一說，眼前這位年輕員工恐慌起來，向沐陽深深鞠躬∶「啊，您是董事長，我沒認了來，對不起，對不起!」
「沒事，你做得很好，警惕性很高，我路過幾個同事，都沒注意到這點。說到底就是我的問題，沒有製作自己的標牌。「沐陽揮揮手笑道。
「謝謝董事長，我真的沒認出來。「
「不用在意，去忙吧。」
「好的，拜拜。」說完後，這員工快步離開，感覺太尷尬了，幸好董事長不在意，還表揚了他。
沐陽來到一台XH1200型單晶爐前，此時有七八位員工正在設備外圍交流，看到沐陽，這些員工還是沒認出來。
技術經理向海，見過沐陽多次，也知道沐陽要來，通過他的身材和眼神認出來，然後走過去打招呼:
「董事長，您來了。」
向海這麼一喊，其他員工血壓瞬間飆升，眼前這位竟然是董事長!
「嗯，說說具體情況。「沐陽點頭。
向海說道∶「我們眼前這台設備，昨天開始試製樣品，理論最大熔料量達到1200公斤，我們放了1000公斤。
設備可拉制12英寸到14英寸的單晶矽棒，目前正在生產的
是12英寸的矽棒，嘗試全長度尺寸怎麼樣。
昨天，我們試製了兩根一米長度的單晶矽棒，以測試結果來看，各種指標達到了高端手機晶片的矽材料要求，生產效率比常規的每小時提拉10厘米要快一倍左右。
當然，離我們制定的要求，還是有一些差距，有不少小瑕疵，比如矽純度達到了11N，但不管怎麼樣調試，都達不到12N，我們正在找原因，還沒找到。」
星海集團目前使用的矽精練方法是提拉法。
先把熔化的Si放在石墨坩堝裡面，使用感應法加熱，之後又放在石英容器里，通過純氫氣體作為清潔氛圍。再把作為種子的籽晶放在垂直棒的前端，再放入熔化的Si裡面。
因為籽晶表面會吸附熔化物，在垂直棒不斷緩慢旋轉和提拉的過程中，可以長出直徑比籽晶大得多的體材料晶體。
這有點像兩根筷子插入盛滿麵條的鍋里，筷子夾緊的幾根面子就像是「籽晶」，吸附鍋里的其它麵條，隨著筷子旋轉，然後提升，越來越多的麵條被捲入筷子中。
而且，被捲入的麵條排布得比較整齊，其實提拉法還利用到了旋轉重力的作用，能夠均勻地分布熔化的矽，同時通過軸（筷子）的旋轉，控制了矽溫度和幾何構性的不均勻性。
沐陽說道「先帶我看看試製好的樣品。」
向海點頭，走到一根未切割的單晶矽棒前，長度約一米多，外徑是12英寸，這一根矽棒，也有一百多公斤。
沐陽蹲下來觀察，用手撫摸矽棒表面，贊道∶「外徑直線度不錯，直徑均勻，不過，這只是一米長而已，拉完一爐一千公斤的，理論可以拉四五米長。」
沐陽檢查完這根未切割的單晶矽棒，再檢查另一根已經切割過的矽棒樣品，已經切割了一半。
單晶矽棒是先用線切割機把兩端錐形料頭切割掉，如果矽棒很長就分段，否則太重不好搬動和加工，車外圓，然後再用真正的切片機切晶圓片。
用切片機切片，效率會快許多，切割平面度會更好一些，也不容易碎，如果是線切割，比較粗糙。
剛切下來的晶圓片厚度不到一毫米，還要繼續打磨、研磨，直到符合設計的厚度要求。
切片厚度主要看材料韌性情況和切片機的性能，如果很容易切碎，那就切厚一點，而且直徑越大，切片難度越大，所以12英寸的切割厚度要比8英寸的肯定要厚一些。
這也沒法，單晶矽的韌性很差，實際上就是脆性材料。
最終晶片的成品厚度一般在0.3毫米以下，薄的話可以達到0.1厚米左右。
沐陽拿起一片晶圓片，從外觀看上去，平面度不錯。
「你們切割了多少片，切裂的概率有多少?」
「就試切割了幾十片，剛開始還切裂了幾片，發現切片機的冷卻系統沒搞好，後面的，也沒切裂過。」
「就純度11N」
向海說「嗯，抽檢了9個晶圓片，都這個數據。」
沐陽點頭，他理解其中的難度，就算每個零部件都按照圖紙生產，工藝按照他的做，但設備組裝肯定存在誤差，生產環境同樣有影響，還有其它因素，最終都影響到單晶矽純度與其它性能。
如果能達到目前的情況，的確可以開始嘗試量產了，即使離他設計的理論值還差一些。
他的要求，只是想以此為基礎，製造更好的晶片而已，比如用在高端手機和高端電腦上的晶片，對純度要求就這麼高，再差也要達到10N。
而且，矽棒的其它指標都達到了世界頂尖水平。
可以說，星海集團已經製造出世界頂尖的矽棒了，就看接下來的
量產情況了。
「一個單晶棒沒有代表性，也許是偶然，前期多生產多一些樣品，多檢測收集數據。」
沐陽說出他的要求，接下來，他親自檢查問題根源，從氫氣的純度和流量大小、矽原材料、單晶爐工作溫度與濕度等等一一排除。
他熟悉所有設備和工藝流程，但沒有這方面的實踐經驗，在灌輸技術過程中，大腦中給他的「熟悉經驗」，與實際還是有些差異，需要走一遍，融合得更好。
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