第829章 贾张氏要被撵走了,1013研究所,李爱国的直拉法 (第3/3页)
“别看小赵年纪不大,却已经是我们研究所里的主力了,解决了不少技术上的难题。”冯抗教授给双方做了介绍。
“这位是红星研究所的李爱国同志。”
赵研究员是那种真正的书呆子,见到李爱国之后,显得特别的木讷。
但是当提起硅提纯之后,赵研究所的话匣子就打开了。
“目前我们在实验室里,已经可以用热还原法提炼出纯度达到99.99%的高纯度硅了。”
“99.99%距离我们的要求还有一大截啊。”
听到这话,赵研究员一脸不可思议:“领导,这可是99.99%的高精度硅啊,就算是放在国际上,也算得上一流的了。”
“抱歉,我并不是指责你们的技术不先进,而是红星计算所需要用的硅,纯度至少要达到4N”
“4N?”
“啊意思就是99.9999 %的纯度。”
李爱国倒不是吹毛求疵,其实真正制造芯片的高精度硅,纯度能够达到9N。
“4N这个说法倒是有意思,只是目前按照热还原法,纯度最高只能达到3N。”赵研究员很坦诚。
旁边的副所长板起脸:“小赵,现在领导需要4N,你就算是再困难,也要搞出4N的高精度硅,这是整治任务。”
“整治任务又怎么样,总不能枉顾科学吧?”赵研究员黑框眼镜后面的眼睛瞪大瞪圆:“要不,我现在吹口气,把火箭吹上天?”
“诶诶,小赵啊,你什么态度,领导批评你几句,你就有抵触情绪了?”副所长的脸色顿时严肃起来:“你现在马上向领导道歉,然后暂时停止职务,回去好好反省。”
他提高音调,正要继续批评赵研究员。
李爱国拦住了副所长:“赵研究员的担忧不是没有道理,咱们要讲究科学方法。”
李爱国看向赵研究员:“既然热还原法没办法提炼出4 N纯度的高精度硅,咱们可以转换思路更换别的方法。”
“更换?”赵研究员顿时露出嗤之以鼻的神情。
什么叫做外行领导内行,这就是了。
赵研究员刚想说“你以为这是种菜啊,大白菜味道不好,能够薅掉,然后种芹菜。这是高科技化工,懂不懂啊?”
就听到李爱国接着说道:“我们可以利用籽晶作为模板,从熔体中定向生长出单晶硅棒。
如此一来,能够通过控制凝固速率,利用杂质在固液两相中的分配差异,减少晶体中的杂质浓度。”
赵研究员到了嘴巴的话哽咽在了喉咙里,扭曲变成了:“这,这真的可行?”
话出了口,赵研究员的脑子里飞速计算了一遍。
他赫然发现,李爱国所谓的办法,竟然完全可行。
“这,这是什么办法?”
“直拉法!”李爱国想要拿笔,却发现没有带笔和纸张。
赵研究员连忙把纸和笔拿了过来,李爱国接过来后,在上面写出了具体的原理:“籽晶与熔融硅接触后,通过缓慢提拉和旋转。
熔体在籽晶表面逐层凝固,继承籽晶的晶体结构。
熔体与生长界面处维持稳定的温度梯度,确保晶体连续、均匀生长。”
“原理没问题,那步骤呢?如何避免单晶硅在生长过程中,受到污染?”赵研究员紧张的问道。
李爱国回答:“氩气。整个操作过程,需要在氩气气氛中操作,防止氧化。”
“惰性气体!我们确实进行过类似的操作,那等径生长呢?”
“稳定提拉速度约0.5-2mm/min度,可以保持晶体直径恒定。”
“籽晶浸入熔体如何解决?”
“将籽晶缓慢下降至熔体表面,接触后稍熔可以形成液-固界面。”
两人一问一答,赵研究员越问越觉得震惊。
面前这位火车司机搞出来的直拉法好像、可能、确实可行。
“爱国同志,走走走,咱们到实验室里面详谈。”赵研究员无视正副所长,拉着李爱国的胳膊就要进实验室。
“诶,小赵,你不要乱搞啊。”副所长跟在后面,想要进门,砰,门被关上了。
副所长郁闷:“所长,你瞧瞧,小赵就是这种态度对待领导的。”
“行了,老陈啊,别演戏了。谁不知道在咱们1013所里,你最护着小赵。担心他为了完成任务,又搞出那些古怪的新技术惹祸。”冯抗教授看着还在假模假样演戏的副所长笑道。
“唉,所长啊,你以为我想演戏啊,小赵这家伙胆子太大了,只是这个月,就搞出了三次爆炸,这次关系到气象局那边的任务,爆炸是小事,万一完不成任务.”
“你放心吧,我看这个李爱国不是那种不讲道理的领导。另外,我虽然不是专门研究结晶生长的,但他刚才提出的直拉法确实有几分道理。”
冯抗教授眯着眼看看实验室。
1013所说不定这次还真能占个大便宜,搞出一项新技术来。
直拉法在后世是制造单晶硅的主流技术,具备可以大尺寸结晶,纯度高,产量高等一系列优点。
但是,缺点也很明显,石英坩埚导致氧含量较高,需后续退火处理。能耗高,原料纯度要求苛刻。
不过这些缺点在这年月并不是不能克服的。
1013所组织了一批高级化工人员,专门从事原材料的提纯工作。
另外又从化工厂调配了一大批技术人员,专门负责操作。
为了避免污染,李爱国亲自上阵,脱掉衣服,只穿了个裤衩子完成了实验室的操作。
“爱国,下次还是我来吧.”赵研究员看了一眼李爱国的资本,受到了很大的打击。
李爱国:“.”
*****
五天后,第一批利用直拉法提纯的单晶硅摆在了器皿中。
这年月没有二次离子质谱仪(SIMS)、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜等纯度检测仪器。
赵研究员只能利用辉光放电原理,来检测单晶硅的纯度。
整个检测过程持续了将近五个小时,需要三位研究员配合。
检测结束后,赵研究员不顾疲倦,拿着单子快步走出检测室。
“爱国同志,好消息,第一批成品的纯度达到了7N。”
此时赵研究员的声音已经有些颤抖了。
实验室里的研究员们得知这个结果,顿时爆发出一阵欢呼声。
直拉法是一种基本的办法,不但对单晶硅提纯有效,还可以运用到任何可以结晶的晶体提纯工作中。
从这方面看,这次实验的结果已经超过了实验本身。
“爱国同志,按照规定,您有权命名这种方法。”赵研究员一脸羡慕的说道。
李爱国放下器皿,站起身:“爱国直拉法!”