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“吉姆,我们公司正在积极扩大加拿大的芯片产业园,但是在我看来老是这么扩不是个办法,关键还是要在晶元制备上想办法,现在的单晶硅直径只有3英寸,我们需要更大直径的单晶硅,才能真正的提高产量,去年我给你的24英寸单晶硅制备工艺,你完成到哪一步了?”
克里斯托弗看了看王海华,对凌世哲说道:“boss,今天你不问我也要向你汇报这件事,这也是我来这里的原因,boss你跟我来,现在我们到晶圆制备实验工厂去看看。”
凌世哲三人换了衣服上车,汽车驶出芯片实验工厂,向西行驶了一公里左右来到一个较大的工厂里面,三人再次换了衣服进入超洁净实验生产车间。
另凌世哲感到奇怪的是王海华对这里居然非常的熟悉,克里斯托弗看出了凌世哲的脸上的疑惑,解释道:“boss,新晶圆制备工艺你去年交给我负责以后,鉴于公司的人手不足,我就跟香港计算机学院进行了合作,当时我向你通报过这件事情。”
听他这么一说,凌世哲拍了拍自己的头,居然把这件事搞忘了,当时香港安布雷拉工业公司所有的精力都放在了新型cmos芯片工艺制造技术上面去了,24英寸晶圆制备技术实在是抽不出多少人来,于是克里斯托弗想到计算机学院,就向凌世哲打了份报告,合作研究,凌世哲看到报告后马上就签了字,没想到自己把给忘了,既然是合作研究,王海华当然熟悉这里了。
“抱歉,我把这事给忘了。”
“没关系boss,谁都有忘了的时候。”
两人把凌世哲带到一个类似于仓库的房间,地上放了很多个不同尺寸的晶圆棒,有的是一根整体,有的干脆从中间切成了好几段,还有的被切成了一片片薄薄的晶圆片。
另一边有一处检验台,上面摆放了各种晶圆检测设备,几名工作人员坐在显微镜前,对着一张张晶圆进行检查。
凌世哲看到这么多大小不同尺寸的单晶硅,疑惑的问道:“吉姆,我给你的资料不是24英寸晶圆的工艺制备技术吗,怎么你这里的晶圆尺寸大大小小都有,怎么回事?”
“boss是这样的,我们现在对新工艺技术的掌握并不熟,现在还在摸索之中,生产出来的晶圆棒很不稳定,有的特别的好,24英寸都没有一个坏点,有的就很差,上了5英寸都有坏点。为了掌握这套新工艺,我采取了从细到粗的笨办法,先六英寸,在9英寸,这样一点一点提高,虽然慢了点,但工人们对新工艺技术的掌握的熟练度上也提高了不少。”
“现在你们能够达到多少英寸无坏点?”
“十三英寸。”克里斯托弗肯定的回到到。
“不错嘛,这套新工艺你们掌握的很快嘛。”
这时候王海华插话道:“没这么简单,这套新工艺太过于先进,技术相当复杂,工人们在生产操作中要掌握的要点太多太多,不要说是那些工人,就是我们这些教授工程师都拿着头疼,所以光靠人工来操作是很不现实的,必须实现自动化,光是采集工人们的操作数据就要花费很多时间,各种设备出现的各种故障的处理措施的相关数据也要采集,各种软件也要编写,数控系统的调试等等,有太多太多的问题等着我们去解决。问题不但复杂挠人,又都是水磨工夫。”
凌世哲的脸略微红了一下,在晶元制备的历史上都是三英寸、六英寸、九英寸、十二英寸这样一个台阶一个台阶过来的,但现在他为了自己的经济利益,直接从三英寸直接跳到二十四英寸,略过中间很多的步聚,自然让克里斯托弗和王海华以及那些生产工人感到相当的困难,什么都要从头摸索,没有一点的经验可以借鉴和参考,把这帮技术专家们坑得苦不堪言。
“这些生产设备都是按照我的要求造的吗,没有问题把?”凌世哲心里的愧疚很快就他抛到九霄云外去了,他已经完全的变成了一个资本家,如何获取最大利益已经成为了本能,现在他只关心这些制造的生产设备有没有问题。因为这关系到这套工艺能够多快的投入到生产。
克里斯托弗点了点头,用肯定的语气说道:“这些设备都是我们自己设计和制造的,这套工艺和各个设备我们都建立了相关的各种数学模型,完全符合模型的要求,有关的实验我们都认真的做过验证,那些工程师的经验相当的丰富,总体上是没有问题,现在我们遇到的问题与其说是工艺设备研发的问题,还不如说是新设备和新工艺生产调试的问题。boss,我有信心在半年之内就能攻克它,到时候24英寸晶圆片会大量源源不断的生产出来,质量稳定,品质可靠。”
王海华也跟着点了点头,听到他们的话里充满了强大的自信,凌世哲也松了口气,如果真像克里斯托弗说的那样,那就太好了,半年时间甚至一年的时间他等得起,到时候24英寸晶圆厂投产,他的芯片工厂的产能就会在原基础上大幅提高好几倍。
三人离开了晶圆检测间,向其他生产区走去。
硅是极为常见的一种元素,但它极少以单质的形式在自然界中出现,而是已复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式,广泛存在于岩石、沙硕、尘土之中。硅在地壳中是第二丰富的元素,构成地壳总质量的25.7%,占地壳中的四分之一,仅次于第一位的氧(49.4%)。
硅包括晶态和无定型两种同素异形体,晶体硅为灰黑色,无定形硅为黑色。晶体硅又分为单晶硅和多晶硅,它们都具有金刚石晶格,硬而有金属光泽,有半导体性质。
半导体芯片的原料是单晶硅,多晶硅是单晶硅的原料,也是太阳能片以及光伏发电的基础材料。
多晶硅按纯度分为冶金级多晶硅(俗称工业硅)、太阳能级多晶硅和电子级多晶硅。
凌世哲设计的这套工艺,并不是从硅晶矿开始从头到尾的方式来生产,而是直接采用工业硅为原料来生产,其大体的工艺流程为工业硅———多晶硅——单晶硅。
目前高纯度多晶硅制备普遍采用的是三氯氢硅还原法制备高纯硅,这种方法是西门子公司发明的,所以又被称为西门子法制备高纯硅。
由于涉及到西门子的专利问题,所以凌世哲采取了另外一种高纯硅制备方法——硅烷热分解法。
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