重生之科技崛起-第91章

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“我们Intel有规定，所有的半导体制程设备，都必须安置在隔绝粉尘进入的密闭空间中，这就是洁净室的来由。洁净室的洁净等级，有一个公认的标准，以class10为例，意谓在单位立方英地洁净室空间内，平均只有粒径0。5微米以上的粉尘10粒。而我们Intel要求的是…2粒。”说完带着一种自豪的眼光望着眼前那充满了科幻气息一种朦胧美的厂房。的确，他们有骄傲的理由，要知道class后头数字越小，洁净度越佳，其造价也越昂贵。龙腾科技的洁净室是要求最低级别的。

这个时候张国栋注意到墙上有一个霓虹灯打出来的相关技术与使用管理办法，

“1、内部要保持大于一大气压地环境，以确保粉尘只出不进。（所以需要大型鼓风机，将经滤网地空气源源不绝地打入洁净室中）

2、保持温度与湿度的恒定（为了保持这个恒定，大型空调设备须搭配于前述之鼓风加压系统中。换言之，鼓风机加压多久。冷气空调也开多久。这也就是一个同步地问题）

3、所有气流方向均由上往下为主（这一点相当的严格。必须尽量减少突兀之室内空间设计或机台摆放调配，使粉尘在洁净室内回旋停滞的机会与时间减至最低程度。）

4、所有建材均以不易产生静电吸附的材质为主。（这在87年的中国有点难度。不过军事上应该有相关的建材，张国栋应该能搞定）

5、所有人事物进出，都必须经过空气吹浴（airshwer）的程序，将表面粉尘先行去除。（这也是龙腾科技的标准程序）

6、进出使用人员必须穿戴无尘衣，除了眼睛部位外，均需与外界隔绝接触（人体及衣物的毛屑是一项主要粉尘来源，为此务必严格要求穿戴无尘衣，就像现在他们进来，而在次微米制程技术的工厂内，工作人员几乎穿戴得像航天员一样。当然，化妆是在禁绝之内，铅笔等也禁止使用。）

7、使用水只能限用去离子水（DIwater；d…ionzedwater）。

这是除了空气以外的又一则严格要求！一来防止水中粉粒污染晶圆，二来防止水中重金属离子，如钾、钠离子污染金氧半（MOS）晶体管结构之带电载子信道（carrierchannl），影响半导体组件的工作特性。去离子水以电阻率（resistivty来定义好坏，一般要求至17。5M…c以上才算合格；为此需动用多重离子交换树脂、RO逆渗透、与U紫外线杀菌等重重关卡，才能放行使用。由于去离子水是最佳的溶剂与清洁剂，其在半导体工业之使用量极为惊人！所以张国栋又多了一项扶植下游产业的机会！）

8、洁净室所有用得到的气源，包括吹干晶圆及机台空压所需要的，都得使用氮气（98％），吹干晶圆的氮气要求99。8％以上的高纯氮！”

看着上面的规定，张国栋长长的舒了一口气，这样的规定，这样的细节，张国栋知道其实还有诸如污水处理，废气排放等环保问题，这也需要大规模的投入，后世的意法半导体就是以环境保护措施施行严格闻名的。

很显然，从初步震撼中回神的技术员们也看到了墙上的规定，也许别的他们不知道，可是那个限用重离子水和99。8％的纯氮就让他们吃惊得舌头都要吐出来了。那位小白同志显然对自己造成的震撼也比较满意，不过当他看到张国栋那若无其事的样子后心中又微微的不服气起来，尽管他听总裁说眼前这家伙也算是一个大老板了。

好在龙腾科技已经有了初步的洁净室了，虽然可能没有办法提升到Intel这种比较变态的class1级，但是从class10到class5应该还是不难的，只要再增添一些设备，然后在某些设计方面做些必要的改进，对管理进行得更加严格一些应该就没问题了。张国栋是暗暗下定决心，回到深圳后一定要将洁净室的等级给提上去，细节决定成败，既然目前龙腾科技没办法弄到1。5微米的生产线，那么就在细节上下功夫！

随着小白同志的带领，张国栋他们进入到硅晶圆的制作室，硅晶圆是一切集成电路芯片的制作母材料。

“我们Intel采用的是柴可拉斯基拉晶法（CZ法），你们看，现在机器正在进行拉晶，首先要将特定晶向的晶种浸入过饱和的纯硅熔汤中，然后同时旋转拉出，硅原子便会依照晶种的晶向，乖乖的一层层往上涨，你们看，那儿，就是得到的晶棒。当然我们Intel是不会使用这种原始的晶棒的，我们一般会采用FZ法将之再结晶，将杂质逐出，提高纯度与阻值。”

“各位，看看这里吧，这是对晶棒进行机械加工修边，毕竟刚刚拉出的晶棒外径可不会一致，修完边后我们便用X光绕射法定住主切面的所在，磨出该平面，再以内刃环锯，削下一片片的硅晶圆。最后经过粗磨（lappin）、化学蚀平（chmicaletchn）与光（polishn）等程序，得出具表面粗糙度在0。3微米以下光面之晶圆（至于晶圆厚度，与其外径有关）。”

“各位，我给你们讲解得这样细致就是知道，即使给你们我们Intel一模一样的设备你们也不可能复制我们Intel的奇迹，要知道我们做到今天这一步可是经过了快20年的积累，有的时候经验这个东西不是你想学就能学会的。你们看，如此现代化的设备多么令人迷醉，那么是拥有那么迷人的艺术气息，各位，难道你们不感叹么？”看得出，该小白是个设备狂，不过张国栋对于他说得也微微赞同，确实，即使将Intel的设备原样不动的搬到中国也同样生产不出达标的晶圆，说到底还是人的因素，经验这东西是需要摸索和沉淀的。看看后世大众和上汽的合作，一模一样的零件就是生产不出让人满意的质量的汽车就可以知道，其实无论现代化进程有多高，人才是决定一切的因素。

“接下来，我会给你介绍一些设备，希望能让你们有所收获。”

发展　

第一百三十四章：开眼界

“我已经听我们Boss说了，你们中国目前也是有晶圆厂的，那么有些东西我就省略不讲了。下面我就讲讲你们面前这座氧化炉吧。大家知道，对硅半导体而言，只要在高于或等于1050的炉管中，通入氧气或水汽，自然可以将硅晶的表面予以氧化，生长所谓干氧层（dry/gateoxid）或湿氧层（wet/fieldoxid），当作电子组件电性绝缘或制程掩膜之用。氧化是半导体制程中，最干净、单纯的一种；这也是硅晶材料能够取得优势的特性之一。硅氧化层耐得住8501050的后续制程环境，是因为该氧化层是在前述更高的温度成长；不过每生长出1微米厚的氧化层，硅晶表面也要消耗掉0。44微米的厚度。

氧化可以说是所以后续工艺的基础，硅氧化的质量决定了后续晶圆加工的质量，所以我们在氧化制程过程中也会遵循一些特点，当然，这也是我们Intel的独门诀窍。”说完，小白同志在仔细观察张国栋他们这群人的反映，让他得意的是这群来自中国的土包子果然都竖起了耳朵，嘿嘿，真以为独门诀窍是这么好学的么，即使告诉他们一点经验也无关紧要吧，不过当他看到张国栋那种淡然的表情又恼怒起来，心中更是涌起了一定要给张国栋一个震撼看看的情绪，这也让他不知不觉中将很多原本不打算讲的事情给讲了出来，所以，冲动是魔鬼啊。

“氧化层的成长速率不是一直维持恒定的趋势，制程时间与成长厚度之重复性是较为重要的考量。后长的氧化层会穿透先前长的氧化层而堆积在上面。换句话说，氧化所需之氧或水汽，势必也要穿透先前成长的氧化层到硅质层。所以如果要生长出更厚的氧化层，遇到地阻碍也越来越大。一般而言，很少成长2微米厚以上之氧化层。注意，是2微米。这还是经过我们Intel苦心钻研的结果，以前连2微米都很难达到。干氧层主要用于制作金氧半（MOS）晶体管的载子信道（channl）；而湿氧层则用于其它较不严格讲究的电性阻绝或制程罩幕（maskin）。前者厚度远小于后者，10001500埃已然足够。至于如何选择的问题就要根据自身的条件来调整这个比例了，毕竟对于一个如此烧钱地产业来说，产能在短时间内几乎是稳定的，连我们Intel也没办法做到半年一个厂。我想世界上应该还没有一个厂具备我们这样的条件吧。”小白说完带着一点得意和挑衅的眼神望着张国栋他们。可惜张国栋他们来之前可是做足了功课的，要说芯片大户，那绝对是Intel独霸天下，可要说晶圆厂，那就不是Intel一言堂了，所以我们的钟志华先生就有话说了，“虽然贵公司在晶圆生产方面达到了一个很高的产量，但是日本不是还有东芝，NEC等一系列公司的晶圆产能都比你们高么？”

到底还是20多岁的年轻人。像张国栋这样心理年龄达到五十岁地老家伙就不会去在意这些虚名，他吹你只管让他吹就是了，又不会少一块肉。又不是什么涉及到祖国和民族尊严的事情，他吹得越猛，不是越方便自己闷声发大财么。不过既然自己的员工已经开了口，自己这个做老板地当然要为他们出头了，不然这些鬼佬还真以为自己这些人是什么都不知道的乡巴佬呢。于是张国栋接过话说到。

“没错，日本的NEC在这方面的确是走上了贵厂的前面，要知道这个时候的日本可是号称的经济要很快的赶超你们美国！NEC的钱可是多到用不完呢，嘿嘿。”张国栋这家伙又在利用美国佬地民族自尊心，唉。虽然美国佬是彻头彻尾的没有民族的家伙，可好歹人家长年累月的站在世界最高位，虽然旁边还有一群伊万在虎视眈眈，可美国佬除了害怕他们的核武器以外还真什么都没有怕过。现在竟然跳出了个不知死活的小日本，这可真刺痛了这些山姆大叔那高傲的心。

果然，张国栋一提小日本，眼前这位标准的撒克逊后代要不是身上穿着无尘衣可就真要跳起来了，打人不打脸，张国栋这家伙太坏了。人家最出名的企业纷纷被小日本给买下了，而Intel在存储器市场更是被人打得落花流水。要不是小日本孤寂美国地军事实力，不得不向山姆大叔的核武低头，计算机市场鹿死谁手还不知道呢。

不过怎奈张国栋他们是说的是实话，在真理面前总是没法反驳的，所以我们的小白同志一张脸，即使隔着一层膜也能让人看见那脸红得滴血了。真是难为他了，只见他努力平息了一下自己的心情，嘴里还不断的念念有词。或许是说的冲动是魔鬼。冲动是魔鬼，谁知道了。龙腾的这群家伙也不为几甚。毕竟，无论怎样人家总比自己地龙腾强多了吧，愉悦了一下自己也就罢了。

“对不同晶面走向地晶圆而言，氧化速率有异：通常在相同成长温度、条件、及时间下，｛111｝厚度｛110｝厚度｛100｝厚度。注意，前面已经说过晶向和晶种了。一般的新厂经常不会注意到晶向对氧化速率地影响。导电性能比较好的的硅晶氧化速率较快。适度加入氯化氢氧化层质地较佳，但氯化氢比较容易腐蚀管路，这需要很强的经验才能处理好这之间的平衡，所以新厂一般比较少用，而且我们Intel也马上就要淘汰这种技术了。”

“接下来我就要给你们讲讲氧化层厚度的量测了，测量可分破坏性与非破坏性两类。破坏性测量是在光阻定义阻绝下，泡入缓冲过的氢氟酸（BOE，BuferedOxidEtch系HF与NH4F以1：6的比例混合而成的腐蚀剂）将显露出来的氧化层去除，露出不沾水的硅晶表面，然后去掉光阻，利用表面深浅量测仪（surfaceprofileroralphtep），得到有无氧化层之高度差，即其厚度。而非破坏性的测厚法。以椭偏仪（ellipsometer）或是毫微仪spec）最为普遍及准确，前者能同时输出折射率（refractivinx；用以评估薄膜品质之好坏）及起始厚度b与跳阶厚度a（总厚度tma＋b），实际厚度（需确定m之整数值），仍需与制程经验配合来判断。所以我才说即使把我们Intel所有的机器搬过去你们也不一定能创造出我们Intel一样的奇迹，毕竟，最重要地还是人。不同厚度的氧化层会显现不同的颜色。且有2000埃左右厚度即循环一次的特性。有经验的可单凭颜色而判断出大约的氧化层厚度。wＷw。SＨ　首发　书。道而我们Intel就有大量地技术人员能凭着一双眼睛判断出来。不过如果超过1。5微米以上的厚度时，氧化层颜色便渐不明显。”

小白同志给张国栋他们一口气介绍了这么多也算难得了，虽然在关键地方语焉不详，以及习惯性的跳跃省略，但结合着面前充满了现代化美感的设备和厂房，倒也让龙腾一干技术人员咋舌不已，原来以前真的是坐井观天了。很多人在加入龙腾科技前，在国家的什么叉叉研究所，那条件。实在是。虽然毛主席时期中国的半导体产业曾经一度拉小自己跟世界先进国