第七十三章：单晶硅
沈丹青被刘泽平送回家里后，家里人看到他萎靡不振的样子都非常担心，但他们都知道，在公司的事情上他们帮不上忙，因此只能对他更加关心、嘘寒问暖，不让他再做家务事了，只是让他休息。连小丫头也难得地将重心放在了他的身上，对他更加关心了，有时晚上还故意引诱他。使沈丹青他好好地享受了难得的艳福。沈丹青觉得自己就像汪洋大海上的一叶匾舟，有一个随时可以停靠的安全港湾，这就是家。在外面有什么委屈困难，回到家里就能得到家人的关心和心灵的抚慰。
如此过了一周，他终于将精神养足，有精力思考以后的发展了。
他发现如果要走欧美的老路，那么现在就更加要加紧进行相关技术研发了。本来就落后太多，更不能浪费时间了。
于是他以更加饱满的热情投入了工作中。他一上班，就什么都不顾问，径直去了非金属研究所。所长张向东诚惶诚恐地接待了他，毕竟一周之前老板就在他们研究所受到了巨大的打击。虽然他不知道是什么原因，但他却知道是老板平生唯一一次打击。以前他从未见到，他见到的老板总是那么的睿智那么的自信。全集团上下，不论是普通员工还是他们这些高知识份子，都对老板敬若天人，任何人想要在老板这个年纪，达到他这样的成就，简直就不可能。世界上从无先例，更难得的是他不仅仅是有钱，而是率领公司在工业科技方面都达到了全国前列。没有人能自问比肩老板，做到他一样的成就。
“老板，欢迎你到我们研究所来，我们大家都盼望能得到老板的点拨，好有所寸进。”张向东是一只不折不扣的老狐狸，说的话怎是那么的世故。
“自从上次我从这里了解到炭纳米管还有许多缺陷，我一下子受到了打击，但你们不能放松研究，我可以明确的告诉你们，将来炭纳米管晶体是代替单晶硅最好的半导体材料，它的开关反应速度是硅晶体的一千部甚至更多，是下一代最理想的半导体材料。不过需要你们持续不断的研究，可能需要几十年的时间，正因为如此，我们更不能放松，从现在就要开始研究。”说到这里他歇了一口气，才接着说道：“我今天来是另外一件重要的事，高纯度单晶硅材料研究也是你们非金属研究所的任务，你们进行过相关的研究吗？”
“当然有，这也是我们主要的研究方向，不过目前我们只达了四个九级别纯度的材料，就遇到了许多的难题，一时间没什么进展。”张向东知道老板最讨厌不诚实的人，因此不敢有半点隐瞒。
“这怎么行，我的要求是至少达到九个九，你们遇到了什么难题我会一一跟你们解决，目前我们落后欧美太多，一点时间都不能浪费，既然欧美已经能做到，并且能够商用。就证明这是我们的方法错了，我和你们一起研究改正。从明天起我就在这里上班，我今天先回去整理一下思路，我就不看了，我们明天再见吧！”沈丹青就知道会有这样的结果，因为他前世从急冻人大大的小说里面知道了许多技术的难点。说真的工艺技术是最难模仿的，人家也是通过几十年的研究才慢慢的摸索出来的，不是谁就能一下子学到的，还好他前世就喜欢看工业流小说，了解一些皮毛。但恰恰是这些皮毛，就是制造高纯度单晶硅的的关键技术。他得先回去好好的回忆回忆，看能不能记忆起来，但事情往往不会如人所愿。他拼命的回忆也只记得石墨坩埚表层必然涂石英层，石英层上还要涂一层泡沬隔离层，这里一种特殊的化学溶液，具体是什么化学成份他就不知道了。
石墨坩埚国内有厂家已经能够制造，他不打算再自己搞了，买现成的算了。甚至国内已经能够制造三英寸硅晶圆，他也想让人去联系一下，看能不能出钱购买相关技术。如果不能再自己想办法。制备大尺寸硅晶圆，最关键的是提拉控制设备，至于温度控制和压力控制12英寸硅晶圆和三英寸硅晶圆都是一样的，没有任何区别。当然还有个最重要的磁场力控制，这些都需要手下的研究员去慢慢的实验，没有捷径可走。
第二天，沈丹青就真的直接去了非金属研究所。张向东热情地当了他的跟班，好让老板更快地得到解答。
“我今天不来虚的，你带我去看看你们制造单晶硅的炉子吧！看看问题到底出现在哪里，我们一样样解决。”沈丹青说完就要张向东带路，一点都不拖泥带水，一副雷历风行的样子。
制造单晶硅的炉子从外表看朴素无奇就像一个锅炉，因为没有开火，沈丹青从玻璃观测口看里面也是乌漆吗黑一片，什么也看不到。
“能打开吗？我想看看里面。”他问张向东道。
“当然能够，我们每次加料、还有每开炉一次都要进行清理，都需要打开盖子。”张向东早就做好了回答的准备，一切技术细节早已经了解的清清楚楚，而且已经背得滚瓜烂熟，因此沈丹青一问，他就能马上给出回答。
旁边早有人伺候着，他们听到老板的命令，马上就控制行车吊进行开盖。长胜精工所有的生产车间都有行车吊，仅凭这一点就比国内绝大部分的工厂条件不知好多少了，这个时期大部分的厂家都是用手葫芦吊呢！毕竟行车吊太贵了，而且对厂房也有高要求，一般的厂家都达不到。
经过多人的齐心努力，也用了十多分钟时间才拆掉螺丝用行车吊把盖子吊了起来。
看到盖子他就发现了问题，没有保温反射功能，再看到提拉机械控制设备也是采用的人工操作。已经不需要多看了，于是他就问张向东：“这套设备你们是从国内购买的吧！”
“是的老板，我们没有相关的制备技术，只有通过购买，但因为设备体积太大，无法从国外购买先进的炉子。”
“这个炉子完全不合格，但我们可以从它的基础上改进，我粗略的看了一下，就发现了几个大问题。你还带去我看看石墨坩埚吧！”沈丹青对这个炉子非常不满意，直言其有缺点。
“哦！老板你看出了什么告诉我们吧！我们也好加以改进。”张向东听到老板发现了问题连忙问他。
“现在跟你说没有用，需要长胜精工才能解决，你们没有这样的工艺技术。这不是你们的特长。你还是先带我看看石墨坩埚吧！”
石墨坩埚其实没什么可看的，跟炼钢的坩埚差不多，只不过要求更高。
“你们就是这样直接投料溶炼吗？”看坩埚不是目的，他主要是想把他知道的两种方法告诉他们。
“是啊！这已经是我们能买到的最好的坩埚了。”张向东不知道老板到底是什么意思，只好实话实说。
“难怪你们的纯度达不到要求，据我所知的坩埚的内表面，必须涂一层高纯度石英层，在熔炼的时候在石英层的表面还要涂上一层化学溶液，这样在熔炼的时候它能够产生泡沫隔离层，很好的阻止石英渗入多晶硅里面，通过这几种方法能极大的提高多晶硅纯度。另外在高纯度多晶硅原材料和籽晶方面，我们也要自己想办法，国内的原材料达不到要求，目前国内制备单晶硅的纯度也只达到六个九的纯度，完全不符合我的要求，我要求至少要达到九个九的纯度。我们先不管造价问题，在原材料选料方面要下苦功夫，化学溶剂就暂时购买现成的，看看化学研究所能不能想办法提高纯度，哪怕是通过实验室方法制备。我们先要做到有，再去想办法降低成本，籽晶就先想办法到国外购买更高纯度的，反正要不多少。好了你去通知长胜精工的郭东带几个技术员过来吧！就说是我要求的。我在这里等着。”沈丹青边说边用手式示意，让张向东去打电话。这个时代就是有一点不方便，没有手机。要打电话还得去办公室，沈丹青他懒得走，因此让张向东代劳。
沈丹青他一等就等了一个多小时，郭东才带着人急匆匆赶到。
“老板，你有什么事需要我们做吗？”郭东知道老板肯定又有事要他们做了，因此问道。
“来得好快啊！来，我带你们去看看制造单晶硅的生长炉，然后再告诉你们需要改造的地方。”沈丹青说完就带头走到单晶硅生长炉前。
等到他们都走到跟前，他指着行车吊吊着的盖子说：“这个盖子里面需要加隔热反射装置，就像一个聚光镜一样，把热量都反射到里面的坩埚内。还有炉子内的电阻线圈也要改进，（ps：这里和炼钢的电磁炉不同，多晶硅是非金属所以只能用电阻丝加热。）要能够用电脑程序自动控制温度，最高温度要超过1650度。还有仅仅是真空也不行，需要能够充氩气，并且能够控制气压压力。仅仅是真空并不能保证里面没有氧气。再一个在炉子的外面，需要制造一个磁力场，这样能够有效的改善提拉效果。最后一个最关键的改造就是提拉装置，你们要用自己的技术改良，并使用数控技术。这几个改造任务很大，你们干脆重新做一个吧！这其中要做许多实验，你们两方合力慢慢改造吧！”
郭东听得头都大了，需要改造这么多，真得不如重新做了。就苦着脸回答说：“老板，我们没有丝毫经验，只能和这里的专家研究通透了，掌握了制造单晶硅的生长原理，才能动手制造，我们需要时间。”
“好你个郭东，我是个不讲道理的人吗？我当然知道有难度，你们尽管先学习原理吧！掌握了原理，以你们的机械工艺技术，就应该不难了。我等着你们的好消息。”听到郭东摆困难讲委屈，沈丹青笑骂他道。未完待续
------------
七十四章工控芯片
确实如沈丹青所说，长胜精工的精密机加工技术在此时的国内来说，就像开了外挂，别人费尽千辛万苦也做不到的事，长胜精工却可以轻易做到。如果让他们掌握了制造单晶硅的生长原理，他们就可以很容易地制造更先进的生长炉。
单晶硅和多晶硅其实是同样的物质、同样的晶体。只不过一种是晶体排列方向一致而另一种是无序排列，因此造成的材料性能相差天远，价格也相差天远。
要怎样才能使硅晶体的排列保持一致呢？科学家们经过不断地实验，得出了三种方法：1、直拉法，也是最常用的方法。2、区溶法，是制造高压配电设备的最好材料。3、外延法，是制造薄膜单晶硅的最好方法，造价较高。
沈丹青他现在要做的就是直拉法，造价相对便宜，便于大规模制造。
郭东果然不是盖的，他只用了二天时间和长胜精工的技术员向非金属研究所的专家学习单晶硅的生长原理，又带人仔细地研究了单晶硅生长炉的关键部位的功用，再结合沈丹青提的几个要求，他心里就有了底。于是他就问张向东道：“张所长，石墨坩埚还有更大的吗？”
张向东不明所以，但他也知道郭东不会无故发问。就回答他说：“我派人打电话向生产厂家问问，你能告诉我是什么原因吗？”
“没什么，我发现石墨坩埚太小了，只能造3英寸的晶圆。麻烦你帮我向厂家问问最大能做多大的坩埚，因为我要根据坩埚来造生长炉。”郭东简单地讲了原因。
他说得轻描淡写，落在张向东的耳朵里却是另外一番意思。似乎只要坩埚够大他就能造多大的生长炉。张向东怕他不知道难度，就好意地对他说：“坩埚的大小也受提拉的单晶硅棒大小所决定，如果造太大了，就浪费了。”
“我知道啊！所以我才叫你问他们吗！经过这两天的了解，我估计我们能造提拉20英寸左右的单晶硅棒的生长炉。”郭东见张所长不相信他，就向他托了底。
“你说什么？20英寸，你知道吗？国外最高才能做到12英寸。大部分的生产厂家还在使用8英寸技术。你没跟我开玩笑吧！”张向东被郭东的话惊讶得张大了嘴，足以吞得下一个拳头。他不相信地举例反问。
“张所长你放心我有把握的，你按我所说的去问吧！我估计可能要向他们特别定制，他们一定不会有这么大的现成的。”郭东向他做出了保证，张所长就没话可说了，有什么责任也找不到他头上了。他也不再说什么了，直接亲自去打电话问。
电话一接通，他就先说道：“喂，你好！”电话那头也礼貌地回了声“你好”。
“我是向你们购买坩埚的客户，我想问你们能不能定制坩埚啊！”张向东向对方说明了来意。
“可以啊！我们有这项业务的。请问你需要定制多大级别的？”定制就能增加更多利润，对方的语气都客气了三分。
“我们想要定制能提拉20英寸级别的坩埚。”张向东也装了回逼，故意轻描淡写地说道。
“什么？你们要定制这么大呀！那我还得问问厂里的师傅。你告诉我你的电话，我下午再打电话告诉你好吗？”对方虽然不相信，但有钱赚他也不会问，那不关他的事。
“好的，我的电话：……。我等你的好消息。”张向东将号码告诉他，就挂了电话，这次他也没有底了。从3英寸直接到20英寸可不是一道简单的加法题，他估计生产厂家也没有把握。
下午对方的电话准时打过来了，张向东早已守候在电话旁，这件事太重要了，由不得他不重视。他拿起话筒，里面就传来了上午那人的声音：“喂，我就是上午跟你们打电话的，我问过我们厂里的师傅，都说难度太大，我们也没有把握，我们还要实验。如果你们一定要定制的话，价钱会比较高，你们能接受吗？”
“价钱不是问题，你们尽管放心做，需要多少押金，告诉我帐号我立马让人给你们打过去。我只要求能尽快拿到坩埚。”张向东作为沈丹青的手下，也学了他狗大户的脾性。也别怪他，长胜投资集团实在是太有钱了。你想想，用中国的员工赚着发达国家的钱，又只在中国消费，这是怎么一个“有钱”了得的。
有钱自然一切好说，对方见张向东一副不差钱的样子，心里就更欢快了，说话嘴里都带着蜜，销售人员的嘴巴子又能差到哪里去。张向东和他在电话里相互协商好后就挂了电话。“希望对方能做到吧！”张向东在心里默默的祈祷。
张向东第一时间就打电话将整个事情的来龙去脉告诉了沈丹青，这件事情也只有老板能拿主意了。
沈丹青听张向东说完事情的经过，只沉默了几秒钟就用斩钉截铁的语气回答说：“我们不能干等，我们没有时间浪费了，后面还有太多的困难等着我们去克服。你让郭东就按能提拉20英寸单晶硅棒的尺寸去开始制造设备，设备制好了还仅仅只是开始，后面还需要经过许多的实验，来采集数据。另外那种特殊的化学溶液，你让化学研究所想想办法，或许可以让技术信息部去国外想办法购买点样品回来。算了就这样吧！技术信息部我会打招呼的，再见。”
等沈丹青挂断了电话，张向东还拿着话筒久久没有放下。听完老板的话，他的内心已是心潮澎湃。这是怎样一种眼光和胸襟啊！他所里的专家研究了近两年，都没有什么进展。老板只看了一次，就指出了几个关键的问题，更是派郭东率领长胜精工的技术员来设计生长炉。听郭东的语气造20英寸单晶硅棒级别的生长炉似乎很容易，这就证明老板的眼光很准，好像他早已预料到一样。要知道国内此时还只能造3英寸级别的单晶硅棒，这还是从国外进口的设备技术，并且只达到6个9的纯度。想到这里他就对老板更加崇拜了，尽管他的年纪比老板大两倍有余，也丝毫不能减弱他的粉丝心态。老板已是一个不能用年纪来衡量的传奇。
郭东得到老板的指示后，就带领长胜精工的技术员返回了长胜精工。他首先和参与设计人员开了个商讨会，在会上他将自己的想法和要求告诉了大家：“在老板所提的要求上，我再加几条。最高温度要保证1650度以上，机械控制设备要用我们最好的工艺来做，炉体也要保温还有炉盖必须能自动开关，每次都要扭螺丝很浪费时间。”随后他就将设计任务做了分派，谁负责总体设计、谁负责某个关键部件设计、谁负责炉身设计、谁负责炉盖设计。
会后他又让人联系金属研究所，问他们要耐高温合金和高纯度钨合金。钨合金是用来制电阻丝的。其它制造生长炉的材料他们公司就有，而保温石棉材料非金属研究所就有。就这样长胜精工紧锣密鼓地行动起来了。
而沈丹青安排长胜精工和非金属材料研究所的研发任务后，他就去了电子研究所。他前世在网上看到有人提到并行工程，名字很高大上，但其实意思很简单。
今天他也要搞并行工程了，还最多有得2年公司就要制造微型芯片了。因此电子研究所也要开始设计芯片了，芯片的种类很多，凭电子研究所现在的力量只能先设计简单的芯片，像工控芯片、嵌入式芯片、低端存储芯片等。
因为事先有通知，沈丹青带着秘书刘泽平到达电子研究所时，洪涛带着几个中层管理人员热情地接待了他们二人。
洪涛还热情地帮沈丹青打开车门，身为香港人，等级尊卑他可是从小就耳濡目染。因此动作很自然，丝毫不显做作，相反还有绅士风范。
“老板，欢迎光临。”在帮他开门的同时，一句礼貌的问候，起到了画龙点睛的作用。
前世身为屌丝的沈丹青，何时见过这种正规的绅士礼节。再多也是在电视上见过罢了，如今亲身礼遇，自然感悟不同。
“嗯！洪所长你也好！今天我是给你们加担子来了，可不是个好客哦！”心情好，沈丹青说话都带有几分风趣了。
“哪里、哪里，老板给我们加担子就是看得起我们。”洪涛客套几句后，就抢前一步引路，嘴里继续说道：“老板请，我们去会议室说吧！”
众人在小会议室的椭圆形会议桌依职分座，沈丹青坐着正挡头，刘泽平坐在他的右手，其它人坐在两边。
“洪所长，你是留美博士，接确过芯片设计吗？”沈丹青没有布置任务，却问洪涛道。
“我学的是电子工程，集成电路就是必修课，在读硕士和博士期间都有过这方面的研究。”洪涛简单几句，就将自己的专长和经历讲了个明白。
“啪”沈丹青听他说完，不由拍案说道：“那更好，既然你有这方面的经验，我就放心了。我今天来就是想要你们开始设计芯片，先从简单的工控芯片做起。洪所长，有问题吗？”
“没有问题，老板，工控芯片我曾经就设计过。”洪涛听到老板的要求后，立刻拍胸脯保证。
“不过我有要求，我们不能照抄别人的指令集，必须有所改动。比如程序调用指令集的时候，必须用汉字作为总注释，比如：存、取、线、点等等。
…………未完待续。
------------