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第1410章 高纯半导体基材研制,夯实芯片制作原料

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霍凌云的提纯室在一楼最里头,门上贴着一张纸:“进入请戴鞋套,违者罚款五元。”

林烽没戴鞋套,推门就进。霍凌云正蹲在一台炉子前面,炉子冒着蓝光,照得他脸跟阿凡达似的。

“林部长,鞋套。”

林烽低头看了看自己的脚:“地板比我的鞋还脏,戴啥鞋套?”

霍凌云站起来,指着地上:“这是无尘地板!我刚擦的!一鞋底的泥全给我踩花了!”

童泽宇从隔壁跑过来,手里拿着个陶瓷壳子,看见地上的泥脚印,脸都绿了。

“林部长,这间屋子是千级洁净度,您这一脚,直接降到万级了。”

林烽说:“千级万级啥意思?”

童泽宇说:“一立方英尺空气里有多少颗灰尘。千级就是一千颗,万级就是一万颗。您一脚带进来九千颗。”

林烽低头看了看自己的鞋,确实沾了不少泥。

“那咋办?我出去?”

霍凌云叹了口气,递过来一双拖鞋:“换上。下次来记得带鞋套。”

林烽换上拖鞋,蹲在炉子前面。

“这玩意儿就是区熔提纯炉?”

霍凌云点头,指着炉子上的几个旋钮:“多晶硅棒从这里放进去,加热到一千四百度,熔融区从上往下走,杂质在熔融区富集,跟着走到最后,切掉尾巴,纯度就上去了。”

林烽说:“现在能做到几个九?”

霍凌云伸出七个手指:“七个九。距离九个九还差两个。”

童泽宇插嘴:“差两个九,就是差一百倍。七个九的硅片做出来的芯片,用两年就坏。”

苗源从门口探进头,手里拿着个烧杯,里面装着透明液体。

“霍工,酸洗的配比改过了,你再试试。”

霍凌云接过烧杯,闻了闻,皱了皱眉:“王水味道太大了。通风开大点,不然全楼的人都得中毒。”

苗源说:“通风开到最大了。要不移到楼顶去搞?”

林烽说:“楼顶搞?下雨咋办?”

苗源说:“搭个棚子。反正搞化学的本来就不怕雨。”

霍凌云把多晶硅棒放进炉子,关上炉门,拧开加热开关。炉子嗡嗡响起来,蓝光更亮了。

“这一炉要烧二十四小时。明天这个时候才能知道纯度。”

林烽蹲在旁边,看着炉子发呆。

“烧一炉二十四小时,一天能烧几炉?”

霍凌云说:“一台炉子一天一炉。两台炉子一天两炉。一炉出五公斤高纯硅。一年三千多公斤,够造几十万片晶圆。”

童泽宇摇头:“几十万片不够。一个芯片厂一个月就要几万片。”

林烽说:“先够用再说。不够再加炉子。”

童泽宇把陶瓷壳子放在桌上,拿放大镜看表面。

“林部长,封装我也在搞。陶瓷外壳,里面镀金,引线用柯伐合金。气密性能保二十年。”

林烽拿起来看了看,壳子很小,比指甲盖大一圈。

“这玩意儿能装下芯片?”

童泽宇说:“能。芯片更小。指甲盖大的芯片,能装几万个晶体管。”

苗源笑了:“几万个?贺星澜设计的那个,说要装几十万个。”

童泽宇愣了:“几十万个?那外壳得大一倍。”

霍凌云盯着炉子的温度表,指针在1390到1410之间晃。

“温度不稳定。热电偶老化了,得换新的。”

苗源说:“换一个多少钱?”

霍凌云说:“五百块。进口的。”

林烽说:“买。五百块换纯度,值。”

霍凌云拿起电话,拨了采购处的号。

“喂,采购处吗?提纯炉的热电偶坏了,要两根进口的。对,两根。一千块。好,我等着。”

挂了电话,霍凌云蹲回去继续盯着炉子。

童泽宇把陶瓷外壳翻了个个儿,指着底部的一圈金属。

“这是钎焊的密封圈。焊料用的是银铜合金,熔点低,流动性好。焊完用氦气质谱仪检漏,漏率不超过十的负九次方。”

林烽说:“说人话。”

童泽宇说:“就是一年漏不掉一粒米大小的气。”

林烽点头:“那行。够严实了。”

苗源在旁边嘀咕:“一粒米大小的气?那里面装的氮气不都跑光了?”

童泽宇瞪他:“比喻!夸张!懂不懂?”

炉子烧了两个小时,温度稳定了。

霍凌云在记录本上写下一组数据:温度1398度,熔区宽度25毫米,移动速度每分钟2毫米。

“这个参数不错。明天切出来的尾巴应该很短。”

林烽说:“尾巴是啥?”

霍凌云指着炉子底部:“就是最后那段富集了杂质的部分。切掉不要。尾巴越短,成品率越高。”

童泽宇说:“尾巴切下来的料还能用不?”

霍凌云说:“能用。但纯度低,只能做低端产品。太阳能电池啥的。”

苗源的烧杯里冒起了白烟,他赶紧拿到通风橱里。

“冒泡了。酸洗液反应太剧烈,得降温。”

霍凌云走过去看了看:“加水。稀释一下。”

苗源拧开水龙头,往烧杯里慢慢加水。白烟小了,气泡也不冒了。

“好了。等冷却了就能用。”

林烽凑过去看,烧杯里的液体是淡黄色的,有点像啤酒。

“这玩意儿能喝不?”

苗源脸都绿了:“林部长,这是王水加氢氟酸。喝一口直接进太平间。”

林烽缩回去了。

童泽宇把陶瓷外壳放在电子显微镜下,调了半天焦距。

“表面有微裂纹。烧结温度太高了,陶瓷裂了。”

霍凌云过来看了一眼:“废了。重烧。温度降五十度试试。”

童泽宇在本子上记:“烧结温度1550度,有微裂纹。下一炉降到1500度。”

林烽说:“一个壳子烧多久?”

童泽宇说:“一炉烧三天。烧完还要金属化、镀镍、镀金、钎焊、检漏。一整套下来,一个星期。”

林烽说:“太慢了。能不能加快?”

童泽宇摇头:“不能。陶瓷烧结急不来,快了就裂。”

炉子烧了八个小时,霍凌云换班。

接班的是个年轻姑娘,戴着厚手套,扎着马尾辫,叫方静澜。对,就是之前在核基地搞数据分析的那个,调到芯片城来了。

“霍工,参数我记下了。你回去睡吧。”

霍凌云把记录本递给她:“盯紧温度。偏差超过十度就调。”

方静澜点头,坐在炉子前面,眼睛一眨不眨盯着温度表。

林烽蹲在她旁边:“你不眨眼?”

方静澜说:“眨。但不会错过。温度表有刻度,看一眼就知道。”

童泽宇也换班了,抱着陶瓷外壳回去重烧。

苗源把酸洗液倒进容器里,密封好,贴上标签。

提纯室里安静下来,只剩下炉子的嗡嗡声和通风橱的风扇声。

林烽蹲在地上,点了根烟。

方静澜头都没回:“林部长,这里不能抽烟。灰尘会飘进炉子。”

林烽看了看手里的烟,掐灭了。

“你们这规矩也太多了。”

方静澜说:“搞芯片的就这样。一粒灰尘掉在晶圆上,整个芯片就废了。”

苏婉端着茶走进来,刚踩到门口,看见地上的鞋套提示,停住了。

“老林,我要换鞋套吗?”

林烽说:“换。不换罚款五块。”

苏婉转身去找鞋套了。

林烽蹲在炉子前面,看着那个冒着蓝光的炉子。

方静澜盯着温度表,手里的笔在本子上记着。

“1399度。稳定。”

林烽说:“方静澜,你说这炉子真能烧出九个九的硅?”

方静澜说:“能。但要时间。霍工算过,至少半年才能把工艺稳定下来。”

林烽说:“半年。那就半年。”

苏婉换好鞋套走进来,把茶杯递给林烽。

“老林,提纯的事定了。下一步呢?”

林烽说:“下一步,画电路图。贺星澜那边已经开始了。”

苏婉看了看那个冒着蓝光的炉子,又看了看蹲在地上的林烽。

“你今晚不走了?”

林烽说:“不走了。看看这炉子烧一晚上到底啥样。”

方静澜头都没回:“跟现在一样。蓝光,嗡嗡响,温度稳定。看一分钟跟看一晚上没区别。”

林烽笑了,站起来,拍了拍裤子。

“行。那我明天再来看结果。”

他走到门口,回头看了一眼。

方静澜坐在炉子前面,笔在本子上沙沙地写。炉子的蓝光照在她脸上,专注得像在绣花。

林烽拉开门,出去了。

苏婉跟在他后面。

走廊里,童泽宇的炉子也在烧,嗡嗡嗡的声音从门缝里传出来。苗源的酸洗室关着门,通风橱的风扇呼呼响。贺星澜的设计室灯还亮着,隐约能听见他跟别人在吵架。

林烽走到大楼门口,回头看了一眼那栋五层的楼。

每一层都有灯。每一个窗口都亮着。

“苏婉,你说这帮人,是不是疯了?大半夜的不睡觉,跟炉子较劲。”

苏婉说:“跟你学的。你不也是大半夜的不睡觉?”

林烽想了想,笑了。

拉开车门,坐进去。

“走。回去睡觉。明天再来验收九个九的硅。”

车子发动,往招待所开。

身后,芯片城的大楼在夜色里亮着,像一艘停在港口的船,每一扇窗户都是一个舷窗。

方静澜还在炉子前面坐着。

温度表上的指针稳稳地指着1400度。

蓝光还在亮。嗡嗡声还在响。

她在本子上写下:运行时间12小时,温度稳定,炉况正常。

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