第236章 第一根中國「矽」
錦城,崑崙基地,盤古中心。
一號還原爐廠房裡,燈火通明,氣氛肅穆得如同發射前的火箭指揮大廳。
所有參與項目的核心人員,舒馬赫、邁耶、王浩,以及幾十名中國的工程師和技術員,全都穿著白色的無塵服,佩戴著口罩和護目鏡,聚集在中央控制室里。
在控制室巨大的防彈玻璃窗外,那台從德國運來的,龐大的鐘罩式石墨還原爐,正靜靜地矗立著。
它那黝黑的,由高純度石墨砌成的爐體,在燈光的照射下,反射著一種深邃的光澤。爐體內部,兩根比手臂還粗的,細長的矽芯,已經被穩穩地固定在了底部的電極上。
這,就是整個「西門子法」工藝的,心臟。
也是誕生高純度多晶矽的,「子宮」。
「報告!真空系統準備就緒,爐內真空度,達到10的負5次方帕,符合工藝要求!」
「報告!冷卻水循環系統正常,流量穩定!」
「報告!電源系統檢查完畢,可以隨時啟動!」
「報告!原料輸送管道氣密性測試通過,高純度三氯氫矽與氫氣的混合氣體,已準備就緒!」
一名名操作員,大聲地,匯報著最後的檢查結果。
舒馬赫站在總控制台前,手裡拿著一個對講機,他的表情,異常的嚴肅。
這幾個月來,他和他的團隊,已經進行了無數次的,模擬運行和分系統測試。
他們成功地,用國產的氫化反應塔,生產出了合格的三氯氫矽原料。
他們又用那座三十米高的,德國造的精餾塔,將粗製的原料,提純到了電子級的,9N(99.9999999%)級別。
現在,所有的準備工作,都已經完成。
接下來,就是最關鍵的,也是最激動人心的一步——化學氣相沉積。
將高純度的三氯氫矽和氫氣,在1200攝氏度的高溫下,與爐內的矽芯發生反應。三氯氫矽被還原,分解出的高純度矽原子,會像下雪一樣,一層一層地,沉積在矽芯的表面,讓原本細長的矽芯,慢慢地「長胖」,最終,變成一根粗壯的,高純度的多晶矽棒。
這個過程,聽起來簡單,但對工藝的控制,要求卻苛刻到了極點。
溫度、壓力、氣體流速、原料配比……任何一個參數的微小波動,都有可能導致沉積失敗,甚至,引發爆炸。
「舒馬赫先生,」王浩站在他的身邊,手心裡,全是汗,「可以開始了嗎?」
舒馬赫看了一眼牆上的時鐘,又看了一眼控制面板上,那幾十個顯示著正常狀態的綠色指示燈。
他深吸一口氣,拿起了對講機。
「所有單位注意,我宣布,『盤古一號』還原爐,首次點火程序,現在開始!」
「啟動加熱程序,目標溫度,1200攝氏度!」
隨著他一聲令下,操作員按下了啟動按鈕。
一股強大的電流,瞬間通過底部的電極,注入到那兩根細長的矽芯中。
矽芯,就像兩根巨大的電阻絲,在巨大的電流作用下,開始迅速升溫,顏色由灰白,慢慢變成了暗紅,然後,是橘紅,最後,變成了耀眼的,亮白色。
控制室里,所有人都屏住了呼吸,眼睛一眨不眨地,盯著屏幕上的溫度曲線。
五百攝氏度……八百攝氏度……一千攝氏度……
溫度,在穩定地,向上攀升。
「溫度達到1200度,加熱完成!」操作員報告道。
「很好。」舒馬赫的額頭上,也滲出了一層細密的汗珠。
「現在,開始通入混合氣體。流量,每分鐘五十升。氫氣與三氯氫矽摩爾比,十五比一。」
閥門被緩緩打開。
經過精確配比的,高純度混合氣體,開始被注入到那熾熱的,白光閃耀的爐膛之中。
最關鍵的時刻,到來了。
控制室里,安靜得能聽到每個人的心跳。
所有人都知道,一場無聲的,神奇的「點石成金」的魔法,正在爐膛里,悄然上演。
時間,一分一秒地過去。
一個小時……
兩個小時……
十個小時……
二十個小時……
整個過程,漫長而又枯燥。
控制室里的技術人員,分成了幾個班次,輪流值守。
但舒馬赫、邁耶和王浩,卻一步也沒有離開。他們三個人,就守在控制台前,眼睛死死地盯著屏幕上,那幾十條不斷跳動的數據曲線,隨時準備應對任何可能發生的,意外情況。
幸運的是,整個過程,異常的平穩。
那台德國製造的,性能卓越的還原爐,和他們精確計算的,工藝參數,完美地結合在了一起。
溫度,始終穩定在1200度的正負五度之間。
壓力,也始終維持在設定的範圍之內。
唯一的變化,是爐膛內,那兩根矽芯的直徑,在監控攝像頭的畫面里,以肉眼可見的速度,在慢慢地,變粗。
終於,在連續運行了六十個小時之後。
當原料罐里的三氯氫矽,即將耗盡時。
舒馬赫下達了最後的指令。
「停止通入原料!啟動降溫程序!」
加熱電流被切斷。
大量的惰性氣體,被充入爐膛,進行快速冷卻。
爐膛內那耀眼的白光,慢慢地,熄滅了。
又經過了十幾個小時的,漫長等待。
當爐體的溫度,最終降到安全範圍之內時。
兩名技術員,走上前,緩緩地,打開了那厚重的,鐘罩式的爐蓋。
一股熱浪,撲面而來。
當爐蓋被完全吊起的那一刻。
控制室里,所有看到爐內景象的人,都發出了不敢相信的,驚呼聲。
只見,爐膛中央,那兩根原本只有手指粗細的矽芯,已經消失不見了。
取而代-之的,是兩根直徑超過十五厘米,長度接近兩米,表面布滿了灰色晶體顆粒的,粗壯的,銀灰色金屬棒。
它們就像兩根從神話里走出來的,擁有神奇力量的法杖,靜靜地,矗立在那裡。
「成功了……我們成功了!」
王浩看著那兩根粗壯的矽棒,激動得熱淚盈眶,語無倫次。
控制室里,爆發出了一陣雷鳴般的,壓抑了許久的歡呼和掌聲。
所有的中國工程師,都激動地擁抱在一起,又笑又跳。
他們成功了!
依靠自己的力量,在自己的土地上,第一次,生產出了,被西方國家視若珍寶,嚴密封鎖的,電子級高純度多晶矽!
這是中國半導體產業的,第一塊基石!
這是他們獻給這個國家,最寶貴的「糧食」!
邁耶看著眼前這群歡呼雀ed的中國年輕人,看著那兩根完美的矽棒,心裡也是震撼不已。
他參與過克虜伯公司,無數個大型化工項目。但從來沒有哪一次,像今天這樣,讓他感到如此的激動和自豪。
他知道,自己正在見證的,是一個東方巨龍,在科技領域,甦醒的,第一聲嘹亮的龍吟。
舒馬赫沒有歡呼,他只是靜靜地,看著那兩根凝聚了他無數心血的矽棒,臉上,露出了久違的,欣慰的笑容。
他走到王浩的身邊,拍了拍他的肩膀。
「王,不要激動。這只是一個開始。」
他的目光,望向窗外,那片更加廣闊的,還在建設中的土地。
「我們的征途,是星辰大海。」
一號還原爐廠房裡,燈火通明,氣氛肅穆得如同發射前的火箭指揮大廳。
所有參與項目的核心人員,舒馬赫、邁耶、王浩,以及幾十名中國的工程師和技術員,全都穿著白色的無塵服,佩戴著口罩和護目鏡,聚集在中央控制室里。
在控制室巨大的防彈玻璃窗外,那台從德國運來的,龐大的鐘罩式石墨還原爐,正靜靜地矗立著。
它那黝黑的,由高純度石墨砌成的爐體,在燈光的照射下,反射著一種深邃的光澤。爐體內部,兩根比手臂還粗的,細長的矽芯,已經被穩穩地固定在了底部的電極上。
這,就是整個「西門子法」工藝的,心臟。
也是誕生高純度多晶矽的,「子宮」。
「報告!真空系統準備就緒,爐內真空度,達到10的負5次方帕,符合工藝要求!」
「報告!冷卻水循環系統正常,流量穩定!」
「報告!電源系統檢查完畢,可以隨時啟動!」
「報告!原料輸送管道氣密性測試通過,高純度三氯氫矽與氫氣的混合氣體,已準備就緒!」
一名名操作員,大聲地,匯報著最後的檢查結果。
舒馬赫站在總控制台前,手裡拿著一個對講機,他的表情,異常的嚴肅。
這幾個月來,他和他的團隊,已經進行了無數次的,模擬運行和分系統測試。
他們成功地,用國產的氫化反應塔,生產出了合格的三氯氫矽原料。
他們又用那座三十米高的,德國造的精餾塔,將粗製的原料,提純到了電子級的,9N(99.9999999%)級別。
現在,所有的準備工作,都已經完成。
接下來,就是最關鍵的,也是最激動人心的一步——化學氣相沉積。
將高純度的三氯氫矽和氫氣,在1200攝氏度的高溫下,與爐內的矽芯發生反應。三氯氫矽被還原,分解出的高純度矽原子,會像下雪一樣,一層一層地,沉積在矽芯的表面,讓原本細長的矽芯,慢慢地「長胖」,最終,變成一根粗壯的,高純度的多晶矽棒。
這個過程,聽起來簡單,但對工藝的控制,要求卻苛刻到了極點。
溫度、壓力、氣體流速、原料配比……任何一個參數的微小波動,都有可能導致沉積失敗,甚至,引發爆炸。
「舒馬赫先生,」王浩站在他的身邊,手心裡,全是汗,「可以開始了嗎?」
舒馬赫看了一眼牆上的時鐘,又看了一眼控制面板上,那幾十個顯示著正常狀態的綠色指示燈。
他深吸一口氣,拿起了對講機。
「所有單位注意,我宣布,『盤古一號』還原爐,首次點火程序,現在開始!」
「啟動加熱程序,目標溫度,1200攝氏度!」
隨著他一聲令下,操作員按下了啟動按鈕。
一股強大的電流,瞬間通過底部的電極,注入到那兩根細長的矽芯中。
矽芯,就像兩根巨大的電阻絲,在巨大的電流作用下,開始迅速升溫,顏色由灰白,慢慢變成了暗紅,然後,是橘紅,最後,變成了耀眼的,亮白色。
控制室里,所有人都屏住了呼吸,眼睛一眨不眨地,盯著屏幕上的溫度曲線。
五百攝氏度……八百攝氏度……一千攝氏度……
溫度,在穩定地,向上攀升。
「溫度達到1200度,加熱完成!」操作員報告道。
「很好。」舒馬赫的額頭上,也滲出了一層細密的汗珠。
「現在,開始通入混合氣體。流量,每分鐘五十升。氫氣與三氯氫矽摩爾比,十五比一。」
閥門被緩緩打開。
經過精確配比的,高純度混合氣體,開始被注入到那熾熱的,白光閃耀的爐膛之中。
最關鍵的時刻,到來了。
控制室里,安靜得能聽到每個人的心跳。
所有人都知道,一場無聲的,神奇的「點石成金」的魔法,正在爐膛里,悄然上演。
時間,一分一秒地過去。
一個小時……
兩個小時……
十個小時……
二十個小時……
整個過程,漫長而又枯燥。
控制室里的技術人員,分成了幾個班次,輪流值守。
但舒馬赫、邁耶和王浩,卻一步也沒有離開。他們三個人,就守在控制台前,眼睛死死地盯著屏幕上,那幾十條不斷跳動的數據曲線,隨時準備應對任何可能發生的,意外情況。
幸運的是,整個過程,異常的平穩。
那台德國製造的,性能卓越的還原爐,和他們精確計算的,工藝參數,完美地結合在了一起。
溫度,始終穩定在1200度的正負五度之間。
壓力,也始終維持在設定的範圍之內。
唯一的變化,是爐膛內,那兩根矽芯的直徑,在監控攝像頭的畫面里,以肉眼可見的速度,在慢慢地,變粗。
終於,在連續運行了六十個小時之後。
當原料罐里的三氯氫矽,即將耗盡時。
舒馬赫下達了最後的指令。
「停止通入原料!啟動降溫程序!」
加熱電流被切斷。
大量的惰性氣體,被充入爐膛,進行快速冷卻。
爐膛內那耀眼的白光,慢慢地,熄滅了。
又經過了十幾個小時的,漫長等待。
當爐體的溫度,最終降到安全範圍之內時。
兩名技術員,走上前,緩緩地,打開了那厚重的,鐘罩式的爐蓋。
一股熱浪,撲面而來。
當爐蓋被完全吊起的那一刻。
控制室里,所有看到爐內景象的人,都發出了不敢相信的,驚呼聲。
只見,爐膛中央,那兩根原本只有手指粗細的矽芯,已經消失不見了。
取而代-之的,是兩根直徑超過十五厘米,長度接近兩米,表面布滿了灰色晶體顆粒的,粗壯的,銀灰色金屬棒。
它們就像兩根從神話里走出來的,擁有神奇力量的法杖,靜靜地,矗立在那裡。
「成功了……我們成功了!」
王浩看著那兩根粗壯的矽棒,激動得熱淚盈眶,語無倫次。
控制室里,爆發出了一陣雷鳴般的,壓抑了許久的歡呼和掌聲。
所有的中國工程師,都激動地擁抱在一起,又笑又跳。
他們成功了!
依靠自己的力量,在自己的土地上,第一次,生產出了,被西方國家視若珍寶,嚴密封鎖的,電子級高純度多晶矽!
這是中國半導體產業的,第一塊基石!
這是他們獻給這個國家,最寶貴的「糧食」!
邁耶看著眼前這群歡呼雀ed的中國年輕人,看著那兩根完美的矽棒,心裡也是震撼不已。
他參與過克虜伯公司,無數個大型化工項目。但從來沒有哪一次,像今天這樣,讓他感到如此的激動和自豪。
他知道,自己正在見證的,是一個東方巨龍,在科技領域,甦醒的,第一聲嘹亮的龍吟。
舒馬赫沒有歡呼,他只是靜靜地,看著那兩根凝聚了他無數心血的矽棒,臉上,露出了久違的,欣慰的笑容。
他走到王浩的身邊,拍了拍他的肩膀。
「王,不要激動。這只是一個開始。」
他的目光,望向窗外,那片更加廣闊的,還在建設中的土地。
「我們的征途,是星辰大海。」