第六章 时代造成的技术落差
msp;早期的单晶炉都是敞口式设计,底部熔炼区产生的热气弥漫于单晶炉,热气蒸腾,硅晶棒处于持续加热状态,结晶困难,因而加大了制备难度。同时表层晶体反复融化,也造成了硅晶棒成品率降低,外圈坏点增多。

  历史上,的确是美国率先发明了热屏,在熔炼区上方增加了一个屏罩,取得了立竿见影的效果。热量被束缚在熔炼区,减小了对提升的硅晶棒造成的影响,硅晶元的制取成功率立即得到了数量级提升。

  而我国由于受到国际封锁,得不到最新技术,也无法进口先进设备。所从事的半导体材料制备研究,几乎都是源自于对西方技术书籍的参考,照猫画虎,对其进行复原。在这些书籍中,只有基本的原理草图,对于此后的改进只字不提,当然是进步缓慢。

  事实上,直到九十年代,我们在进口日本的单晶炉的时候,日本人还是将没有热屏的单晶炉出口到中国,试图以此来误导国内半导体材料制备,继续在错误的方向上前行。

  郭逸铭作为一名材料系学生,又在材料应用研究所实际工作十多年,这样的缺憾听了不知多少。学校导师、实验室前辈,都曾对他们谆谆教导,让他们记住前人在这上面走过的弯路,吃过的亏,明白中国科学进步,付出了多少惨重的代价。

  因此在事业起步的第一步,他便毫不犹豫选择申请了这项专利。

  技术简单,成本低廉,但效果极其突出,根本和高科技毫不沾边,就是一个想法而已。这完全就是为一无所有的他,量身定做的最佳突破口。

  他等到三位老科学家苦涩地平静下来,才继续说道:“这种热屏具有以下几个优点:一,在增加了我们公司设计的热屏以后,热量受到束缚,硅晶棒的增长速度可以得到有效提升,据测算,一炉单晶棒正常情况下需要一周的生长时间,而在加了热屏以后,在其他条件相同的状况下,单晶棒的生长期可以缩短到三天!”

  “三天!”

  所有人都无法镇定了,三位老科学家已经从椅子里站了起来,他们知道这项技术好,但没想到好到这种程度。就连对技术一窍不通的舒雨菲也惊呼出声。她知道这家美国公司的出现,大概会给国内半导体科学的发展,带来益处,但也没想到,这个好处竟然如此之大,令她感到头脑有些眩晕。

  一周,三天,这当中的含义,就是她一个什么都不懂的技术白痴,也明白。

  增加一个看似不起眼的小部件,居然就可以让设备的效率倍增!

  什么是工业化大规模生产,这就是!

  郭逸铭微微一笑:“其二,由于有效减小了无效热耗,因此消耗的电力也相应降低,一炉三英寸单晶棒,耗费电力通常是120千瓦/每小时。采用了热屏以后,能耗降低到90千瓦/每小时,单位时间能耗降低百分之二十五到百分之三十。并且由于单晶棒生长时间大幅缩短,一炉的实际能耗降低到原来的百分之四十!”

  所有人都震惊得说不出话来。

  单晶制备的日常成本,体现在哪里?就是熔炼所耗费的电力!现在在加了热屏以后,制备一炉单晶棒所需要的能耗降低到原来的百分之四十,岂不是说,单晶棒的制备成本也降到了原来的百分之四十!

  一本万利啊!

  如果只有西部计算机公司掌握了这项技术,在硅晶元制备的成本竞争中,有哪家公司是他们的对手?他们光是卖硅晶元,一年都要赚多少钱啊!

  郭逸明话还没有完:“其三,经过计算,由于有了热屏障,提拉区产生的热效应稳定,温度将比没有热屏的单晶炉降低百分之二十左右,单晶棒的生成也将更加稳定,晶元良品率将达到百分之八十以上。假如在提升稳