硅晶圓制備車間在另一棟廠房,同樣是五千平米,但是這里的要求沒有芯片制造車間那么高,不是無塵恒溫環(huán)境。
也就是萬級潔凈度的要求,潔凈室的標準分為萬級、千級、百級和最高的十級。
這種劃分的標準是每立方米空氣中所允許的≥0.1微米粒徑懸浮顆粒物的密度,一立方米中有一萬顆粒物之下,就是萬級,以此類推,一立方米中只有十顆以下就是十級。
芯片制造車間就是十級的標準,而這里是萬級,實際上已經(jīng)脫離了潔凈室的標準。
這里也無須黃光環(huán)境,就是普通的日光燈就可以。
不過王勇與小馬哥也按規(guī)定穿上了防塵服再經(jīng)過空氣除塵之后,才進入了車間。
這里與芯片制造車間就完全不同了,因為要求不高,也沒那么復雜,生產(chǎn)設備已全部安裝就位,技術員們正在試制階段。
王勇眼尖,在偌大的車間內(nèi),他一眼就看到了黃元昊正與幾個七級技工在討論著怎么調(diào)試改進什么設備,黃元昊身材不高,只有一米六出頭,人又年輕,所以身材比那些老技工師傅要小上一圈。
可眾人卻圍在他這個小個子身邊,聽他講解,因此僅管他們都穿著一樣的白色防塵服,王勇也很容易就確認了他的身份。
“走!我們過去看看。”
王勇對身邊的小馬哥努了努嘴,就帶頭走了過去。
“老板”
王勇他倆走近了,黃元昊就發(fā)現(xiàn)了他們,連忙給他打招呼。
爾后他看到許久不見的小馬哥也跟在老板身邊,就又向小馬哥也打了聲招呼:“馬經(jīng)理”
“呵呵!黃經(jīng)理,你要改變稱呼了,馬經(jīng)理現(xiàn)在是我的秘書兼助理,公司副總裁,公司各部門以后都要接受他的領導,他有權力代替我行使部份領導職能。”王勇特意介紹了小馬哥的新身份。
“對不起!失敬了,我應該稱呼你為馬總了。”
“不要緊,怎么稱呼都無所謂,名稱只不過是一種符號,哦對了!黃經(jīng)理,你們在商量什么?”
小馬哥新官上任就陪伴老板視察,他頓覺籌懷滿志,現(xiàn)在老板又當眾提舉他,他的心里非常舒暢。
因此他回答黃元昊的語氣和動作都是那么的灑脫自信,但他又聰明過人,怕引起老板的反感,于是趕緊改換話題。
“老板,馬總,可能是搬運過程中,硅晶圓提煉爐中的自動提拉機構晃動了少許,以至于試制的時候,造成多次提拉失敗。
我們正在根據(jù)技術手冊商量著怎么把它改正過來。”黃元昊給王勇與小馬哥倆人解釋了一下。
講到技術,王勇幫不上忙,他反而笑著問黃元昊:“黃經(jīng)理,我對這些機械設備一無所知,你給我們科譜一下吧!”
確實,王勇看到這些機械設備,是兩眼一抹黑,連名字都叫不出來。
“老板,我們面前這個像煉鋼馬丁爐一樣的大爐子,叫做硅晶圓提煉爐,它也叫電弧反射爐,跟煉鋼的原理差不多。
只不過技術更加復雜,它里面是禁止進入空氣的,每次溶煉的時候,必須先抽成真空,然后注滿氬氣,保證在整個熔煉過程中不接觸到空氣。
正因為如此,所以在整個熔煉過程中,以及后續(xù)提拉晶棒的環(huán)節(jié)都是全自動的,全靠一套自動控制系統(tǒng)掌控。”
講到這里,黃元昊不由感慨道:“老板,做實驗太費錢了,搞得我現(xiàn)在是膽顫心驚,如履薄冰,都不敢進入下一次實驗了。”
“貴在哪里你說說看”王勇好奇的問他。
“我們使用的原料是電子級多晶硅,這種超純材料價格非常貴,國內(nèi)不能自產(chǎn),我們每失敗一次就損失幾十萬。
還有里面那個石墨坩堝,也是進口的,用不了幾次就報廢了,一個就要五十萬。
老板你想想,我們等于實驗一次就一百萬不見了,這給我們造成多大的心里壓力啊!
老板,經(jīng)過這段時間的研究和摸索,我覺得,設備我們做不出來,還無所謂,因為設備可以使用多年,直到這套設備徹底過時。
可是那些常用原材料和零部件,我們每天都要用,又奇貴無比,如果全都進口那就太不劃算了。
老板,我覺得這些常用的東西,我們最好能自產(chǎn)。
比如那種電子級多晶硅,是用沙子制造出來的,原料超級便宜,又隨處可見,俯拾皆是,我們何不想辦法自己制造呢?
還有那種電子級坩堝,和過去補鍋匠煉鐵水的小坩堝有什么不一樣,無非是要求更嚴,一個坩堝就敢要五十萬,我們也何不自己研制呢?”
黃元昊是一片好意,為公司著想,可他并不知道這其中的難度,他舉例的這兩種東西,其實中科院都在研究攻關,這么多年下來,可就是做不出,而且電子級多晶硅,中國直到2018年才能自產(chǎn),可見這其中的難度是如何之高了。
王勇更加不知道,他認為黃元昊說的很有道理,于是他笑呵呵的對他說道:“黃經(jīng)理說的很對,這就是你們下一階段的研究任務。”
“什么?提個意見倒把任務攬到自己頭上了?”黃元昊是啞巴吃黃蓮,有苦說不出。
其實硅晶圓制備和芯片制造相比,雖然技術難度要低上好幾個等級,可也一點都不容易,它難就難在基礎材料方面。
硅棒拉制出來時,并不是圓柱體,外表不規(guī)則,必須打磨成直經(jīng)6英寸的規(guī)則幾何圓柱體。
這打磨所用的砂輪就是人造金剛石,九十年代,因為技術不夠完善,人造金鋼石還很貴,而且中國也做不出。
然后是涂上保護液,防止表面氧化,然后進入下一道清洗環(huán)節(jié)。
是的,涂上保護液之后,又要清洗,看上去是多此一舉,其實清洗環(huán)節(jié)特別苛刻,必須在氬氣保護下進行。
而氬氣非常貴,這種惰性氣體,在大氣中的含量非常少,和天燃氣一樣是一種礦產(chǎn),深埋在地下,而且中國幾乎沒有,只有美國才產(chǎn)這種珍貴氣體。
清洗之后是切片,切片經(jīng)歷過幾次技術革新,最開始是用砂輪片切,后來改為激光,到后來又改成了線切割。
這線切割就不簡單,那種能耐高溫又非常纖細的鋼絲,中國做不出。
還有切割所使用的磨料,非常精細,要用一種高精密球磨機,將磨料磨得非常細微,這種加工工藝與材料,中國也做不出。
這中間有太多的難度!而且都是基礎材料方面的難度,王勇隨口說出的小目標,不知要多久才能做到。
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