第63章 随便一逛就全是问题

王向中的话，着实是给金圆圆吃了一惊。

这个年代互联网资料匮乏，人才凋敝，就拿金圆圆他们这些博士研究生来说，因为一直呆在国内进行学习的缘故，压根就没有好的项目和机会去真正地认识芯片产业的相关知识，而一般书籍上的资料往往偏向科普型或者只在计算机领域有详细解释，而对生产线上实际用到的工艺模棱两可，甚至只是一笔带过。

芯片产业涉及的领域太多了，材料、化学、物理、计算机等等，作为计算机科学的博士研究生而言，要真正理解化工工艺、材料工艺等问题，必须是深入在一线工作的工程师岗位耕耘多年，才会有其它知识的储备，所以为了培养手下博士研究生的见识和知识量，叶志华这才从手下挑出了自己最得意的三位爱徒，前来晶华晶圆厂取经。

可眼前尚才十八岁的王向中，怎么可能懂得这么多？

王向中倒是没有理会金圆圆的惊叹，只是自顾自地解释道：“先暂且不提电弧炉内煤炭和木屑氧化所带来的二氧化硫杂质，在提纯这一步过程中用到的盐酸，也就是氯化氢，是一种易挥发的气体，它们离芯片制程厂房只有寥寥数千米，一旦这些氯化氢分子通过通风管道进入净室，后果不堪设想。”

“不是，我指的是，你为什么懂这么多？”金圆圆再也顶不住内心中复杂的不平衡和好奇心，一句质疑的话脱口而出。

这实在是太不符合常理了！她当时可是搜遍了整个水木大学理科图书馆的半导体相关书籍，也没有找到有关化工工艺的资料。

王向中见到金圆圆那副见鬼的表情，当下一眼便看穿了她心中所想，也只是摇头说道：“当然是从书上看到的啊。”

“不可能！”金圆圆下意识地喊出声，脸色更是变得难看起来，“为了这个项目，我在图书馆泡了足足一个月，这一个月我都没有找到任何有关的知识！”

这下王向中也头疼了，看到对方那表情，很明显是真的有所研究，不像是在强装门面的样子。

为了平息对方心中的怨念，王向中也只能随口扯了个谎：“算了，我也不瞒你了，我表哥是芯片工程师，这些都是他告诉我的。”

听到这话，金圆圆的脸色才算是好了一些，旋即又有些不平衡地撅嘴道：“难怪你是有后台的人。”

王向中闻言，也是只能无奈地笑了笑，毕竟他是从未来穿越回来的，加上比对方多了十几年的见识，自然是占据先天优势，这一点他也不得不承认。

金圆圆见到王向中一脸无奈之色，便以为自己获得了大胜利，便趁机乘胜追击道：“为了补偿我的精神损失，你快给我讲讲详细的工艺流程。”

她是真的缺失这一块的内容，也的确是急需补充这些最基础的理论。

见到对方那难掩激动的神色，王向中也是点了点头，他自然是不会藏拙，便透过玻璃窗户，指向房间里那尊又粗又壮的筒状机器：“你看那个像高炉的东西，那个不是高炉，是电弧炉……”

电弧炉，顾名思义，就是使用电弧作为加热手段的炉子，在硅片制造流程里，通常用于还原硅石。

硅石的主要成分是二氧化硅，其二氧化硅的含量远超一般的沙子，因此也是还原硅单质的不二选择。

将煤炭和木屑以及硅石以大约二比一的比例加入电弧炉中，通过石墨电极加热到约2000摄氏度的高温，煤炭和氧化硅就会发生还原反应，生成一氧化碳和碳化硅杂质，以及剩下的单质硅锭。

“原来如此，”听到这番解释，金圆圆也是露出了渴求的神色，急切问道：“那接下来呢？”

“接下来的生产工艺就不在这里了，我们可能还要往前面走走。”王向中笑道。

两人跟着运送硅锭的小车前行，很快就来到了流化床厂房。

不过这个厂房不像之前的电炉厂房，并没有透明的玻璃窗户，因此金圆圆也只能遗憾地听着王向中干巴巴地讲流程。

“为了满足单晶硅的纯度要求，还需要对硅锭进行进一步提纯。”

在流化床反应器中，将硅锭和无水氯化氢进行进一步反应，在300摄氏度的条件下，两者会进行反应，生成拟溶解的三氯氢硅和其它气态杂质。

反应器中产生的气态混合物还需要进一步提纯，需要分解过滤硅粉，冷凝三氯氢硅、四氯化硅，而氢气，无水氯化氢返回到反应中或排放到大气中。然后通过多级精馏分解冷凝物，净化三氯氢硅。

净化后的三氯氢硅采用高温还原工艺，高纯度的三氯氢硅与氢气发生还原反应，在1100摄氏度的高温下，还原沉积而生成多晶硅，这些多晶硅将会沉积在电加热硅池硅棒的表面上，从而得到真正高精度纯硅。

“得到了高精度纯硅，最后一步就是通过柴可拉斯基法，也就是俗称的直拉法，将硅晶种浸入硅熔融液，通过提拉旋转，让单晶硅在晶种上凝固成型，得到晶圆的初步工业品，硅棒。”王向中继续解释道。

“这一步一般使用天然气，”他指着墙壁上的管道说道，“在石英坩埚里，用天然气加热的效果会更好一些。”

正当他说着之时，只见管道竟然开始晃动起来，而且晃动幅度还不小，发出的乒乓声音也把两人吓了一跳。

“什么情况？”王向中吓得马上拉起金圆圆就跑出几十米远。

两人有些惊魂不定地看着那条管道，那管道晃动了好一会，才逐渐停下来。尤其是金圆圆，此刻更是脸色有些苍白，心脏一直在剧烈地跳动，完全停不下来。

毕竟刚才站在天然气管道前，两人都下意识地以为管道要爆炸了。

王向中站在远处观察了好久，便看见两个晶华的员工抱着两根管道，有说有笑地从厂房里走了出来。

赫然一看对方手上的管道，可不就是熟悉的天然气管道吗？

看到这一幕，王向中才松了一口气，连忙安慰一旁的金圆圆道：“没事了，刚才那动静，估计就是里面的人在拆管道。”

听到王向中的解释，金圆圆的悬着的心才算是放了下来。此时的她浑身都已经被冷汗打湿，右手捂在胸口上，随着呼吸一起一伏。

不过这两个员工的行为，也让王向中再次深深皱了皱眉头。虽然不知道因为什么情况要更换天然气管道，但明显看得出来，这样的行为根本不符合厂房安全条例。

提纯单晶硅这一步骤中所用的天然气的纯度必须要达标，否则容易在单晶硅棒中混入杂质，直接影响到最后的成品质量。

就这样小小地逛了一圈，竟然就发现了这么多生产方面的问题，这要是能通过验收才怪了！