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超級電信帝國 第203章 一個建議
就是蘇鼎宇、冷蘭他們兩個門外漢,在這段時間里也對這張圖有了大致的了解?!鳎吘菇疳杂乐v解的只是單晶爐的機構(gòu),暫時還沒有涉及其原理和運行過程。
至于姜新圩,他前輩子作為電信設備資深專家,因為要對電信設備所用芯片硬件有所了解,自然也多少了解過單晶爐技術、芯片光刻技術,而且他接觸的都是遠比現(xiàn)在單晶爐高級的單晶爐,只看到圖紙他就明白了結(jié)構(gòu)和原理,現(xiàn)在聽起課來更不感到吃力。
接下來,金嵩永對準結(jié)構(gòu)圖開始講起了工作原理,只聽他侃侃而談地說道:“單晶硅的制造僅就原理而言是非常簡單的,首先就是向加熱設備通電,提高爐料的溫度,等到溫度到達多晶硅的熔點后,石英坩堝中的多晶硅就會熔化。之后,我們保持略高于硅熔點的溫度,用籽晶提升機構(gòu)將籽晶浸入多晶硅的熔體里,再以一定速度向上提拉籽晶并同時旋轉(zhuǎn),這樣就能引出晶體……”
之后,金教授又講解了什么是縮頸、放肩、降溫、取出等等加工步驟。
就在金教授的原理快要講完的時候,冷蘭將自己的筆記本輕輕地遞到姜新圩面前,示意他看她所寫的問題:“姜新圩,他說的是真的還是假的。既然單晶硅制造如此簡單,我們怎么要引進外國佬的設備和技術?”
姜新圩看了她寫的問題,心里感嘆無知者無畏:你要是知道這個姓金的教授是我國半導體領域的第一人,你要知道我國為了提高單晶硅的質(zhì)量和產(chǎn)量絞盡腦汁卻無計可施的情況,估計你就不會說出這種話來。
他正要提筆回答她“回答這個問題很復雜,課后再給你講”時,金教授恰好也笑著說到了這問題。姜新圩微笑將筆收回。
只聽金嵩永笑呵呵地問道:“同志們,聽了我的講課是不是認為這單晶爐的原理實在忒簡單?你們是不是很迷惑,面對原理如此簡單的設備和技術,我們?yōu)槭裁催€要花巨資千方百計地引起外國的技術和設備?呵呵,你們是不是在心里嘲笑我們這些搞科研的家伙太無能了,怎么連這么簡單的技術都掌握不了?”
不說剛剛寫了這個問題的冷蘭悄悄地吐了一下舌頭。周圍不少技術人員也對這個問題不以為然,在他們心里確實有點感到奇怪:這原理多簡單啊,干嘛還要學外國佬的,我們自己怎么就制造不出好的單晶硅呢?
金教授笑呵呵地說道:“在這里,我不得不承認我們這些搞科研的是有些無能,辜負了大家的希望。”接著,他話鋒一轉(zhuǎn),說道,“但我要說的是很多高科技的東西原理是非常簡單的。比如原子彈。大家都學過高中物理,想必對原子彈的原理很熟悉,你們說它簡單不?簡直太簡單了,只要讓兩塊金屬鈾加在一起的質(zhì)量超過它們的臨界質(zhì)量,然后讓它們碰到一起就行了。可是,在當今世界上,能夠造出合格原子彈的國家卻屈指可數(shù)?!?p/>
臺下的聽眾一下露出了會心的笑容。冷蘭也不好意思地將自己的筆記本抽回去,給了姜新圩一個難得的羞澀微笑。似乎對自己提出的白癡問題感到有點難為情。
金嵩永繼續(xù)微笑著說道:“簡單的原理可是蘊含著無數(shù)超過我們想象的難題。我們遇到的難題首先是材料,比如用來盛裝多晶硅熔液的坩堝就是一個非常突出的問題?!?p/>
金嵩永低沉地說道:“到目前為止。我們不但制造不出壽命長、成本低的坩堝,就是花巨額成本生產(chǎn)出來的坩堝,其質(zhì)量也不理想,用不了幾次就開裂,而且它們含有太多的雜質(zhì),其本身就成了一個污染源。生產(chǎn)過程中它所攜帶的雜質(zhì)會滲入到單晶硅棒中,造成單晶硅的純度下降?!?p/>
說到這里,金嵩永用粉筆在黑板上寫下一個數(shù)字:99.9。然后說道:“大家都知道,單晶硅的純度最好不能低于99.9,低于這個數(shù)字。用它制造出來的半導體器件無論是使用壽命和功能都不行,穩(wěn)定性很差,一旦在使用過程中出現(xiàn)問題就是報廢整個半導體器件,造成很大的損失。低于這個數(shù)值的單晶硅只能做一些技術要求不高的二極管、三極管等器件,無法用到集成電路、大規(guī)模集成電路,更別說超大規(guī)模集成電路了。
用我們自己生產(chǎn)的坩堝,目前我們制造出來的單晶硅棒純度平均只有97.45,就算選了又選,優(yōu)中選優(yōu),但它們依然不能被我們用來制造微處理器,不能用來生產(chǎn)單片機。不說我們科研需要的硅晶圓需要進口,就是工廠所需要的硅晶圓也不能完全采用它們。”
金嵩永又說道:“除了材料方面的難題,我們還有技術方面的問題,特別是一些關鍵數(shù)據(jù)我們沒有掌握。因為我們從事這個領域的時間短,我國現(xiàn)在經(jīng)濟困難,投資的資金少,生產(chǎn)單晶硅所需要的很多數(shù)據(jù)都不是我們自己從試驗中摸索出來的,很多都是從國外技術文獻、外國專家發(fā)表的論文中獲得,這些數(shù)據(jù)有小部分經(jīng)過了我們試驗的檢驗,修改了一些錯誤的,但還有大部分數(shù)據(jù)我們沒有檢驗過,根本不知道這些數(shù)據(jù)是真還是假。
特別是一些關聯(lián)數(shù)據(jù)是非常難以驗證的,必須經(jīng)過很長的時候,必須經(jīng)過技術專業(yè)人員長時間地觀察。比如晶體生長速度與晶體中的縱向溫度梯度的數(shù)據(jù)關系、比如結(jié)晶過程中晶體的熱導率與晶體密度的數(shù)據(jù)關系,我們根本沒有相應的儀器來進行試驗和驗證?!?p/>
說到這里,金嵩永感嘆地說道:“不是我們無能,也不是我們偷懶,實在是巧婦難為無米之炊啊。好了,自怨自艾的話就不說,我也不是在這里推卸我們科研人員的責任,我只是希望在座的技術人員能虛心向外國同行學習,利用這次機會掌握我們所不知道的技術。
雖然這次意大利運來的設備和技術不可能是目前世界最前沿的,但在很多方面有我們所借鑒的東西,特別是一些測量儀器,對我們非常寶貴,有了它們,今后我們的試驗和生產(chǎn)也許就會更加順利,將來我們也能生產(chǎn)出符合現(xiàn)代工業(yè)要求的單晶硅!”
不知不覺地到了約定答疑的時間,金嵩永笑著說道:“今天的課就講到這里,下面請各位提問,我們相互討論。大家不要有什么顧慮,想到什么就可以說什么,想問什么問題就問什么問題,只要是技術上的,我都愿意回答,就算我自己不清楚,大家可以集思廣益嗎,你們也可以將自己的理解說出來,也許能給我們?nèi)碌乃悸纺??!?p/>
很快,就有不少人開始提問。
從他們的外表和對金嵩永表現(xiàn)出來的尊敬可以看出,他們以晶體管廠的技術員居多。顯然單晶爐對他們而言是一個全新的課題,跟那些悄悄調(diào)進這家工廠的技術專家不同,他們有太多的疑問。
因為詢問的是一群菜鳥,他們的問題并沒有哪一個能難住金嵩永,每當他們的問題問出,金嵩永就笑吟吟地將問題很有條理地解答了。只進行了十來分鐘,就已經(jīng)沒有人再提出問題,只有一個技術員說道:“金教授,如果意大利他們的單晶爐與您今天介紹的單晶爐差別很大怎么辦?我們是不是要重新學習?”
金嵩永笑著說道:“你放心,它們的原理肯定是一樣的,但外形肯定與我們所想象的不同,畢竟就是同為人類,也有黃種人、白種人、黑種人……,但是無論是哪一種人,都有腦袋、軀干和四肢。只要我們掌握了單晶爐的原理,就更容易理解他們的單晶爐了?!?p/>
見沒有其他人再發(fā)問,金嵩永準備結(jié)束今天的課程,很客氣地說道:“今天謝謝你們的協(xié)助,讓這一堂課得以非常順利。如果大家沒有其他問題,那么今天的課程就結(jié)束了,下堂課我就講有關參數(shù)的問題。”
這時,姜新圩舉手問道:“金教授,我們的單晶爐里面有沒有一個熱反射器?”
“熱反射器?”金嵩永一愣,本想說這個問題問得莫名其妙,單晶爐里怎么可能有那玩意,但見提問的是姜新圩,只好忍住反問,而是客氣的說道,“姜總說的熱反射器是一個什么東西?它的功能是什么?”
姜新圩說道:“就是懸掛在坩堝上方的,能夠?qū)⒅藷崛垡荷l(fā)的熱量重新反射回熔液的裝置。”
金嵩永還在思考姜新圩說的這個東西,似乎想到了什么,心里恍如被人打開了一扇明亮的窗戶,下面一個聽課的專家就譏諷地說道:“姜總,你應該不懂單晶爐吧?你從哪里得知單晶爐會有這么一個多余的玩意,這些熱反射回來干什么?我們采取的是電加熱,你的目的僅僅是節(jié)約能量嗎?呵呵,這反射回來的一點點熱,能節(jié)省多少電力?根本與增加的成本不匹配,簡直就是多此一舉……”
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