第315章 系统奖励半导体材料指南情满四合院之签到人生

1982年深秋的清华园银杏叶铺满了通往物理系的小径踩上去沙沙作响。

林建军提着一网兜苹果站在“近代物理实验室”的红砖楼前看着楼顶上“为祖国健康工作五十年”的标语忍不住笑了——这话林卫国小时候听他念叨过无数次如今真成了儿子实验室墙上的座右铭。

“爸！”林卫国从楼里跑出来身上的蓝布工装沾着几点白色粉末是实验用的石英砂。

他比暑假时瘦了些眼镜片后的眼睛却亮得惊人拉着林建军的胳膊就往实验室里带“快进来我们刚做出纯度99.99%的多晶硅正想给您报喜呢！” 实验室里弥漫着氢氟酸的刺鼻气味几个穿着白大褂的学生围在一台硅片炉前蓝色的火焰舔舐着石英管里面正在进行硅材料的气相沉积。

靠墙的柜子上摆着一排排贴着标签的样品瓶最上面那瓶贴着“林卫国 10.25”的标签瓶底的硅锭泛着金属的光泽。

“这是我们组的王教授这是我爸轧钢厂的技术主任。

”林卫国忙着介绍王教授是个头发花白的老者握着林建军的手笑道：“早就听卫国提起您说您手把手教他看机械图纸这孩子的动手能力在全系都是拔尖的。

” 林建军看着儿子调试设备的侧脸想起他小时候趴在轧钢厂车间的地上看自己修机床的模样。

时光过得真快当年那个举着扳手都费劲的小家伙现在已经能摆弄国内最先进的半导体设备了。

“王教授孩子们辛苦。

”林建军把苹果放在实验台的角落“卫国说你们在攻关高纯度硅材料？” “是啊难啊。

”王教授叹了口气指着显微镜下的硅片“国外能做到99.9999%咱们现在最好的水平才99.99%差两个数量级就卡在这里了。

没有高纯度硅集成电路就是空谈国家的半导体产业总不能一直靠进口。

” 林卫国正在用镊子夹取硅片闻言抬头道：“我们尝试改进提纯工艺用三氯氢硅还原法但总控制不好温度梯度杂质含量降不下来。

”他指着电脑屏幕上的曲线“你看这杂质峰值总是在10的负四次方徘徊。

” 林建军凑过去看屏幕上的杂质检测曲线像条倔强的尾巴始终不肯落到合格线以下。

他想起轧钢厂提炼特种钢时的经验——温度控制、气流速度、原料纯度任何一个参数差一点成品质量就会大打折扣。

半导体硅的提纯原理相通只是精度要求更高堪称“工业上的绣花活”。

就在这时脑海里的系统提示音如期而至比实验室的仪器蜂鸣声更清晰。

【叮！】 系统的声音带着晶体般的纯粹质感：【检测到“国家战略技术需求”符合“科技报国”主线。

】 【奖励“半导体硅材料提纯工艺指南（1982版）”：包含三氯氢硅还原法温度梯度优化参数、石英器皿预处理方案、杂质检测误差修正公式附国产替代原料采购渠道。

】 信息流瞬间涌入脑海林建军眼前仿佛展开了一张精密的工艺流程图：三氯氢硅在1100℃时的分解效率最高但需配合每分钟5升的氢气流速；石英管必须用氢氟酸浸泡24小时再经1200℃焙烧才能去除表面的钠杂质；甚至连检测时的探针压力都标注着“0.5克力为最佳避免硅片晶格损伤”。

最关键的是“杂质陷阱”解决方案——在提纯后期通入微量的硼元素利用“掺杂补偿”原理将剩余的磷杂质浓度降低两个数量级这正是王教授团队苦苦摸索的突破口。

“卫国你过来。

”林建军拉着儿子走到角落从口袋里掏出个笔记本假装是早就准备好的“我前阵子去中科院开会听半导体所的老专家讲过几句记了点东西你看看有用没。

” 他快速写下几个关键参数：还原炉温度1105±2℃氢气流速5.2L/min硼掺杂浓度1.2×10^15 atoms/cm3。

字迹潦草却精准得像仪器打印出来的。

林卫国的眼睛越睁越大手指在参数上点着：“爸这温度比我们现在用的高5℃流速也快0.2……硼掺杂？我们试过磷补偿没敢用硼啊！” “老专家说硅材料里的磷杂质多用三族元素硼做补偿效果比同族的磷好。

”林建军故意说得含糊“你们试试控制好浓度别弄成p型半导体了。

” 王教授凑过来看了两眼突然拍了下大腿：“对啊！我怎么没想到！硼的原子半径比磷小更容易进入硅晶格间隙说不定真能把杂质压下去！”他拉着林卫国就往实验台跑“卫国调参数再试一次！” 学生们重新设定程序林建军站在一旁看着儿子紧张地盯着屏幕上的曲线。

硅片炉的指示灯由红变绿冷却后的硅锭被取出来切成薄片放进检测仪器。

等待结果的三分钟像三个小时那么漫长。

当屏幕上的杂质浓度曲线跌破10的负六次方稳定在8.7×10^-7时实验室里爆发出震耳欲聋的欢呼。

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