（来源：有机硅）

有机硅公众号连载道康宁专著

《先驱四十年》之六十九

第五章第九节  硅晶体生产领域的发展（2）

新工厂

与此同时，Truman Bishop承担了设计和建造道康宁主工厂的任务；萨吉诺市的Prine和Tosach建筑事务所负责布局规划。该工厂计划用于安置一台用于提纯氯气的精馏塔、一台用氢气和氯气制备高纯度氯化氢的燃烧炉、一套用于制造高纯度氢气的电解槽（鲁奇型），以及一台用于生产三氯氢硅的小型流化床。此外，还安装了多个玻璃精馏塔，用于在三氯氢硅分解前对其进行提纯。

对产品的需求很快就超出了这些设施的产能，道康宁开始依赖在米德兰工厂生产和蒸馏三氯氢硅，然后通过带有特制高压罐的卡车拖车将其运抵亨洛克镇。

1961年5月，道康宁搬进了新的硅工厂，这距离他们初次了解西门子工艺仅仅过去了大约2年。为了完成工厂建设，还需要一笔140万美元的追加授权资金（如图5-7所示）。

硅业务遵循着一种“饥饱无常”的周期性规律。当半导体行业的产品开发和需求旺盛时，道康宁的业务就非常好；事实上，他们常常产能不足，无法提供所需的全部晶体。而当半导体行业因产能过剩而陷入低迷时，道康宁的业务就很差，并开始积压库存。然而，长期趋势无疑是需求不断扩张，道康宁坚信他们能让这项业务取得成功。

事实证明，定价是一个主要难题。单晶硅和多晶硅的市场价格定期下跌，导致道康宁每隔几个月就不得不调整商业计划（好的一面是，价格的快速下跌确实淘汰了一些竞争对手）。尽管道康宁的产品质量更高，但他们不得不像其他公司一样大幅降价。幸运的是，道康宁的高品质确实带来了大量的业务，这帮助公司分摊了固定成本、吸收了短期亏损，并最终实现了盈利。

技术创新

道康宁早期的创新之一是开发了一体化坩埚装料技术，这是制造单晶硅的第一步。在该工艺中，硅块在石英坩埚中熔化，然后将一颗单晶“籽晶”接触熔融液面，再缓慢向上提拉，以形成一根更大的单晶。

如果在多晶硅中添加少量杂质（即“掺杂”），就可以生产出具有不同电阻率的单晶硅。不同的产品应用需要不同的电阻率水平。

客户很难精确添加所需的掺杂量，因此道康宁开始为他们提供这项服务，销售为特定应用而精确掺杂的单晶硅。因此，除了从多晶硅棒上切割下来的一体化装料块外，道康宁还开始销售小段的、经过精确掺杂的薄单晶硅棒，这些硅棒掺杂了精确数量的P型材料（含硼）或N型材料（含磷），以创造出所需的电阻率。

这些坩埚装料和预掺杂硅棒一经推出便大获成功，它们是道康宁尽管入市甚晚却依然能获得大量业务的主要原因。

各行各业的买家采购了道康宁的多晶硅，推动了公司业务的稳步增长。道康宁最大的客户之一是通用汽车，它购买道康宁的硅用于安装在所有汽车上为蓄电池充电的整流器中。事实上，通用汽车对道康宁的产品非常满意，甚至同意让道康宁成为其硅材料的独家供应商——这对通用汽车而言是前所未闻的安排，但这一合作却持续了12年之久。

到1961年底，道康宁经历了硅业务的几轮周期，公司的董事会开始对高纯硅业务的亏损问题深感忧虑。为此，公司任命了一个委员会来就硅业务的未来提出建议，该委员会由Ralph Hunter（这位曾提出硅业务构想的道康宁化学家）、Dusty Rhodes以及康宁玻璃公司的James Littleton组成。

委员会完成报告并提出业务需进行重大改革后，Collings博士征求了生产经理Howard Fenn的意见。Fenn告诉Collings，报告中的建议过于严苛，要想成功推进几乎是不可能的。于是，Collings博士请Fenn负责跟踪生产端的情况。随后，Collings将此事提交给董事会，并说服他们同意继续经营该业务，并给予它所需的时间来实现盈利。

在董事会同意维持硅业务运转后不久，负责工厂建设的Truman Bishop被任命为生产经理，接替了重返校园攻读MBA学位的Bob Rownd。硅业务持续增长，在接下来的几年里，为满足半导体业务日益增长的需求，工厂扩建势在必行。尽管业务依旧具有周期性，但随着产量的提升和持续的努力，它实现了盈利。最终，道康宁还对外授权了部分硅技术。

待续............