第一百一十七章 11N多晶矽正式出爐!(2 / 2)

因為多晶矽生產環境是在1100度,想取出多晶矽棒,還需要等生長爐降到合適溫度。

又是數個小時過去,天色已經逐漸暗淡,多晶矽生長爐的溫度也已經降低,設備操控員開始操控機器取出多晶矽棒。

晚上七點。

重達兩百斤,總共四根的多晶矽棒被取出!

韓銘已經迫不及待了,敲下拳頭大小的多晶矽拿去檢測,另一位金色提純人才則是魏華來到陳星身旁講解道:

“要是多晶矽純度能達到10N的話,那我們就可以進行下一步,熔煉摻雜環節了。”

話音剛落。

陳星眼神閃過抹疑惑,虛心請教道:“摻雜?單晶矽不是要保持矽的純度嗎?”

當初魏華就和他說過,矽石提純就是去除雜質,然後多次提純,讓矽片無限接近零雜質,為什麼現在反而需要摻雜了?

“總裁你先等會。”

魏華可不懂熔煉摻雜,他隻是個提純人才,不過他不懂,不代表彆人不懂。

他連忙一路小跑,把金色品質摻雜人才翟勇帶到陳星麵前道:“翟工你和總裁解釋解釋,為什麼半導體矽片生產需要摻雜。”

“咳咳。”

翟勇乾咳兩聲,看向陳星耐心講解道:“這個摻雜和普通的雜質不同,我們去除的雜質,一般是三氯化鐵、三氯化鋁、四氯化矽,也就是鐵鋁元素,而摻雜則是磷、硼、銻、砷等物質……”

“先說磷吧,它是一種五價摻雜物,通常用於N型負型矽晶體的製備,磷摻雜可以引入額外的自由電子,從而增加矽的導電性。”

“而硼則是一種三價摻雜物,通常用於P型IE型矽晶體的製備。硼摻雜引入額外的空穴電子缺陷),從而增加矽的電子空穴導電性。”

“還有銻和砷都是五價摻雜物,可用於N型矽晶體的製備,與磷效果差不多。”

“原來如此。”

陳星微微頷首,恍然大悟。

怪不得,滬矽集團搞不出12寸半導體矽片,很有可能就是不懂摻雜技術。

半導體芯片生產環節,真的就是沒有哪個步驟簡單的,全部都需要技術的積累。

矽石到矽錠,矽錠到多晶矽,多晶矽到摻雜,摻雜之後就是提拉單晶矽棒了。

每一步都有可能出錯,每一步是需要攻克的難關,幸好陳星這邊最不缺的就是技術。

在翟勇講解完熔煉摻雜後,韓銘也檢測完多晶矽純度,興奮二字寫滿了他整張臉。

“哈哈哈,11N的純度,這塊多晶矽純度是11N,我們第一次就弄出了11N純度的多晶矽!”

他拿著那半塊多晶矽,有些瘋癲地來到陳星麵前。

11N純度,這就意味著這塊多晶矽的純度是99.999999999%,足足11個9!

多晶矽11N,同時也意味著單晶矽也會11N,隻要他們能順利熔煉生產出來。

這就相當於打基礎,多晶矽品質不過關的話,那單晶矽的品質肯定不會過關,因為下一步就是熔煉摻雜,後續也沒有提純環節了,現在多晶矽純度多少,生產出來的單晶矽片純度就是多少。

“真是11N?”

陳星心中一喜,連忙詢問道。

11N的多晶矽已經產出,那距離11N單晶矽產出還遠嗎?

亦或者說!

距離半導體矽片還遠嗎?

“千真萬確!”

韓銘眼神難掩興奮,重重點頭再次確認道。

下一秒。

周圍的工程師們也興奮了。

“哈哈哈,好!!!”

“11N多晶矽生產出來,下一步就是熔煉摻雜了,然後再提拉單晶矽棒,距離我們的半導體矽片又近了一步啊!”

“魏工韓工太牛了,提純技術真的沒得說,牛逼!”

“11N的多晶矽純度,那就代表了11N是單晶矽純度,現在就等熔煉摻雜了!”

“上天眷顧啊!”

“下麵就看翟工的摻雜了!”

這裡的都是矽業人才,他們都知道生產步驟,就是不了解具體的操作方法。

既然涉及熔煉摻雜,翟勇也自然當仁不讓。

他向前一步,請示道:“總裁,現在11N多晶矽已經生產出來,是否立馬熔煉摻雜?”

“立馬摻雜!”

陳星給予肯定答複。

12寸半導體矽片越快生產出來越好,隻有原材料解決,才能正式擺脫材料的進口依賴。

隨著陳星一聲令下,翟勇提高數倍音量招呼道:“兄弟們,把多晶矽棒放入石英坩堝,我們用提拉法進行取出單晶矽棒!”

目前主流取出單晶矽的方法是提拉法,也叫柴可拉斯基法和直拉法。

當然了。

還有一種浮帶法,也叫區域熔煉法。

不過提拉法的好處是,可以直接在石英坩堝摻雜,效果也會比浮帶法好。

既然確定了下一步方法,藍色品質的工人們也信心十足,紛紛高聲回應。

“開乾開乾!”

“注意矽棒轉移要小心,不要掉落地麵了!”

“打起精神打起精神!”

沒有人敢懈怠,他們操控設備夾住多晶矽棒,緩慢地將它放入石英坩堝裡。

石英坩堝熔煉爐,它內部是長條狀,約莫七米,可以完美容納多晶矽棒進行熔煉。

而石英的熔點是1700度,矽的熔點是1400度,這裡隻需要加熱到1450度就可以保持。

隨著石英坩堝的溫度上升,多晶矽棒也逐漸融化,由固態轉變了液態。

這時,翟勇開始親自摻雜,按照預想的比例,添加磷,增加矽的導電性。

熔煉與摻雜的過程一直持續了數小時,這就好像熬湯,廚師在不停下佐料。

哪怕時間已經淩晨了,陳星也沒有絲毫困倦,反而越來越精神,身旁的韓銘不停講解道:

“現在翟工還在調配矽溶液,因為是從零開始,我們需要先拉數條晶種上來,晶種簡單來說就是細棒子,用它來拉大棒子。”

果不其然。

下半夜時,大尺寸矽棒人才楊烈接管工作。

他先是用小石英坩堝,裝了一些融化矽液體倒入磨具,冷卻製作提拉用的晶種。

清晨時分,細小的晶種製作完成,爐內溫度略微調低,放入製作好的晶種。

當它浸入矽溶液時,因為熱衝擊的緣故,晶體發生高頻次的滑移位錯,楊烈沒有半刻遲疑,立馬操控機器旋轉提拉。

在高速提拉10CM後,他立馬放緩提拉速度。

陳星很清楚,以金色品質人才的能力,這絕對不是失誤,可能是生產大尺寸矽棒的關鍵。

調製旋轉方向。

設定提拉速度。

楊烈在調試好設備參數,立馬來到陳星麵前道:

“總裁要不先去休息,因為我們要做的是12寸矽片,矽棒尺寸就要在14寸,目前速度去估算的話,距離矽棒完全產出,可能需要提拉八個小時左右!”

“不用,我想親眼見證。”

陳星搖了搖頭。

區區八個小時,他等得起。

這根大矽棒的誕生,直接關乎到龍芯國際這顆暗子能否繼續隱藏,他又如何可以睡得著?

如果12寸半導體矽片問世,芯片國產之路就又邁進了一步,矽片將不再依賴進口。

想要實現12寸半導體矽片國產化,就看這根正在提拉的大矽棒子品質如何了!

本章完