第275章 零的突破

  晶圓生產製造的原材料就是矽，再往前追溯一點，原材料是二氧化矽。

  通俗一點講，晶圓就是沙子做的。

  當然，也可以用矽礦石，這種原材料的矽含量高一些。不管是沙子, 還是矽礦石，都是製造生產晶圓的原材料。

  生產製造晶圓的第一步就是脫氧提純。

  沙子/石英經過提純以後得到含矽量25％的二氧化矽。二氧化矽經由電弧爐提煉，鹽酸氯化，並蒸餾後，得到純度高達99%以上的晶體矽。晶體矽的純度要求非常高，這也是造出晶圓昂貴的原因。

  工人們正在向電弧熔煉爐之中裝料。這種原材料自然不是沙子, 而是純度比較高的二氧化矽。

  唐飛是內行, 知道晶圓生產第一步就是脫氧提純，直接走到了電弧熔煉爐旁邊, 也正好看到工人們在裝料。

  王興奎等人看到唐飛，紛紛迎了過來，紛紛向唐飛問好。

  唐飛看了一眼目前的情況，大感興趣的問道：「興奎，準備工作進行得怎麼樣了，什麼時候開爐提純。」

  這是唐飛比較關心的。

  只要生產一但啟動，開始了第一道工序的生產，後續工序就會源源不斷的跟上，就能生產製造第一批晶圓。

  目前，晶圓在國際市場算是緊缺貨。

  不，在唐飛的記憶之中，似乎這東西一直都是比較緊缺的。讓唐飛記憶最深刻的是好像在2016年吧，全球晶圓的緊缺, 導致了內存條、固態硬碟SSD價格高漲。一時之間國際市場上晶圓直接斷貨。

  簡單的說晶圓是指擁有集成電路的矽晶片, 因為其形狀是圓的，故稱為晶圓。

  晶圓在電子數碼領域的運用是非常廣泛的。內存條、SSD, CPU、顯卡、手機內存、手機指紋晶片等等, 可以說幾乎對於所有的電子數碼產品, 晶圓都是不可缺少的。

  在未來，全球晶圓的緊缺情況常常出現，這不僅僅導致了內存條和SSD的漲價，也導致整個電子數碼產品領域都受到了非常嚴重的波及。可見晶圓的重要性。

  唐飛打算，儘早將自己的第一批晶圓製造出來，並將它推向市場。

  見老闆詢問起生產準備情況，王興奎道：「一切準備基本就緒，工藝資料編制和人員培訓全部完成，工人們可以按照我們制定的工藝進行生產，第一批原材料也開始裝爐，馬上開始熔煉，首先進行的是脫氧提純。」

  唐飛來了興致，在旁邊興致勃勃的，看著大家忙碌。在技術人員的指導之下，第一批原材料裝爐完畢，檢查無誤之後，王興奎過來請示。

  「老闆，是明天一早再開爐進行脫氧提純，還是現在就開始呢？」

  既然可以開爐提純，那還等什麼，唐飛揮手道：「現在開始，我要看一看，咱們第一爐矽材料的質量情況。」

  隨著唐飛的這一決定，工人們工作起來，電弧熔煉爐開始啟動，進行第一爐二氧化矽的脫氧提純。

  這是一個過程，也需要一定的時間。

  唐飛在看了看之後，也沒有一直在那裡乾等，有技術人員，有技術專家等在旁邊指導就行了。

  「走，我們去看一看晶圓的其他生產設備。」

  在楊成林和王興奎的陪同下，唐飛看了晶圓的生產設備。不愧是技術專家，王興奎他們對生產設備的布局非常科學，非常合理。

  所有的生產設備全部調試完畢，達到了生產狀態，在某一些生產設備旁邊，能看到技術人員，也能看到生產工人。

  第二天。

  唐飛又到了生產現場，昨天下午啟動二氧化矽的脫氧提純，第一批冶金級矽應該已經生產出來了。

  沒錯，就是冶金級矽。

  晶圓生產製造第一步就是矽提純。將二氧化矽原料放入一個溫度約為2000 ℃，並且有碳源存在的電弧熔爐中，在高溫下，碳和沙石中的二氧化矽進行化學反應（碳與氧結合，剩下矽），得到純度約為98%的純矽，又稱作冶金級矽。

  這對微電子器件來說不夠純，因為半導體材料的電學特性對雜質的濃度非常敏感，因此對冶金級矽進行進一步提純。

  一般而言，冶金級矽的純度98%左右，質量好的廠家，普遍能將純度控制在98%以上。

  唐飛走進生產廠房的時候，已經看到了王興奎等人的身影，也看到了工人們在準備第二步工序，準備將冶金級的矽進行進一步的提純，達到電子級矽的等級。

  「老闆，第一批冶金級矽已經生產製造出來，您看一看，這是檢驗報告！」

  唐飛接過這份檢驗報告，一看就高興的道：「好傢夥，一炮打響，咱們生產的冶金矽的純度達到了99%以上，了不起。」

  王興奎謙虛的道：「主要是我們生產設備好，生產工藝也還算不錯。」

  唐飛知道，除了這些方面的原因之外，還有一個重要的因素，那就是自己質量+2的UBFF在悄悄的發揮作用。

  冶金級的矽質量都這麼好，那最終生產製造出來的成品，也就是晶圓能達到什麼樣的質量程度呢。

  這非常值得期待！

  冶金級矽被堪稱完美的生產製造出來，下一步就是生產製造電子級矽。

  將粉碎的冶金級矽與氣態的氯化氫進行氯化反應，生成液態的矽烷，然後通過蒸餾和化學還原工藝，得到了高純度的多晶矽，也就是電子級矽。

  在技術人員的指導下，工人們已經在開始電子級矽的生產製造。

  第一批電子級矽也被成功的被生產製造出來，其純度高達99.999999999%。然後是後續一系列的工序，直至生產製造出合格的晶圓。

  這些天，唐飛基本上一直待在九洲電子，甚至連萬恆地產集團都沒有時間去。

  晶圓的生產過程還算比較順利，脫氧提純，生產出冶金級矽，接著又生產出電子級矽，後續一道道工序在進行。矽晶圓的製造可以歸納為三個基本步驟：矽提煉及提純、單晶矽生長、晶圓成型。

  唐飛幾乎沒有離開過九洲電子，直到第一批晶圓被生產製造出來。

  成品的晶圓呈現薄薄的圓片狀，直徑八英寸，也就是八英寸的晶圓。它們看上去非常的漂亮，表面光滑如鏡。

  楊成林高興的大聲道：「老闆，首批晶圓生產製造出來了！」

  旁邊的王興奎也興奮的道：「這就是晶片和集成電路的基本原料——矽晶圓片，這就是『晶圓』。」

  第一批晶圓被成功製造出來。

  唐飛很高興，朗聲的道：「這應該是我們國內生產製造的首批八英寸的晶圓，這是零的突破。」

  這絕對是零的突破，填補了國內空白！

  只是不知道質量怎麼樣？

  晶圓被生產製造出來，後面還有嚴格的檢測工序，只有檢驗合格，壞點數在合格的範圍之內，它們才算真正的合格產品。

  唐飛深知這一點，揮手道：「安排檢測，看一看我們第一批晶圓的質量如何。」

  大家都很期待這批晶圓的質量情況，楊成林是如此，王興奎是如此，參與這次晶圓試製的技術人員和生產工人們也是如此。

  九洲電子有成套的，先進的檢測設備，也有先進的檢測手段，馬上對這批晶圓進行質量檢測，看其是否能達到質量要求。

  幾名技術人員，一些質量人員，大家都忙碌開了，對這批剛剛生產製造出來的晶圓進行質量檢測。

  連董波、馬衛軍和郝紅霞三位技術專家都參與其中，嚴格的對這些晶圓進行檢測。

  晶圓測試，最典型的就是晶圓的針測工藝，九洲工業採用的就是這樣的測試工藝，也有相關的針測設備。

  主要檢測晶圓上的不良，如壞點，破損，裂粒，氣孔等等。

  晶圓測試是對晶片上的每個晶粒進行針測，在檢測頭裝上以金線製成細如毛髮之探針，與晶粒上的接點接觸，測試其電氣特性，不合格的晶粒會被標上記號。

  幾名針測人員，一絲不苟，嚴格按照檢測流程對晶圓進行檢測，時間一分鐘一分鐘的過去。

  其中一名檢測人員額頭冒出了汗水，連忙輕輕的擦一擦，看了看針測設備，又看了看被檢測的晶圓，表情有一點不正常。

  董波是專家，他發現了這名檢測人員的不正常，連忙關切的問道：「小張，怎麼了？」

  小張緩緩的道：「董專家，好像有一點不對，是不是我們的檢測設備出現了故障，你過來看一看。」

  什麼！

  董波心中微微一驚，這可是嶄新的，先進的檢測設備，且還是系統出品的東西，怎麼可能出現什麼故障呢，難道是小張操作有誤。

  董波親自操刀，開始了對晶圓的檢測，旁邊幾名技術人員，幾名質量人員，大家紛紛圍了過來，看著董專家對晶圓的親自檢測。

  「咦！」

  董波輕輕的「咦」了一聲，顯得非常的驚訝。

  也就是這一聲驚訝，讓旁邊很多人的心跳加快，無形的緊張起來。有人甚至緊張得似乎心臟都要從喉嚨裡面跳了出來。

  有人更是脫口而出，「董專家，怎麼了，有什麼問題！」

  ………

  今日繼續三更，第二更送上！