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」，谢谢。
硅是地球上最常见的元素之一，但几乎总是以化合物的形式存在，例如二氧化硅或普通沙子。为了获得在半导体工业中使用的硅片，我们必须要去除杂质然后提拉（或生长）单个硅晶体的过程中提纯硅。
在1950年代，这绝非易事。您不能只是晶圆制造设备制造商那里订购拉晶设备，而这一切都必须进行发明和精心设计。当时，研发和制造之间几乎没有区别，因为该领域的早期从业人员设计并制造了将在车间使用的设备。Robert E. Lorenzini就是其中一位先驱。
Lorenzini在1950年代从事冶金学教育，然后从炼钢转向硅生长
1954年，Lorenzini在斯坦福大学就读机械工程专业，但
Orson Cutler Shepard）
却决定将其专业改为冶金专业。Lorenzini喜欢Shepard使用实际问题而不是教科书示例的方法，他喜欢设计和建造自己的实验仪器。他参加了有关合金和成分，材料强度和抗氧化性的课程。他选择了热力学，但没有选择量子力学。半导体理论不是一门课程，在该行业的职业并不是一个已定的结论。他更有可能在钢厂或依靠金属零件（例如汽车或飞机装配）的企业中找到从事钢铁工作的工作。
麻省理工学院新到任教员
David A. Stevenson）
则挑战Lorenzini解决区域精炼问题。区域精炼是
John Bernal
和
William Pfann
开发的一种新技术，用于去除金属中的杂质。它涉及到加热一小段晶体，然后沿着样品的长度方向移动熔融区域。前沿的杂质移至晶体的一端，留下了更纯净的样品。正如Lorenzini在后来的一次采访中回顾的那样，Stevenson在他的膝盖上扔了这个想法，并说：“去设计和制造设备，看看是否可以做到。”
贝尔实验室材料科学家Pfann已将区域细化工艺应用于锗和硅，但Lorenzini正在研究不锈钢，以用于航空领域。喷气发动机行业存在叶片蠕变（ blade creep）问题，造成这个问题的部分原因是钢中的杂质使叶片随时间变形，最终导致发动机故障。Lorenzini建立了用于制造纯净钢的卧式区域精炼设备，并据此撰写了1960年的硕士论文。
他很高兴得到Bethlehem Steel的邀请，加入其管理培训计划。但是因以
四点探针
（
the four-point prob
）测量硅和锗的电阻而闻名的Leopoldo Valdes说服Lorenzini加入了Rheem Semiconductor的研发团队，该公司是Fairchild Semiconductor的一个分支机构。
Jan Czochralski的偶然发现使他开发了晶体生长过程
Rheem的产品线包括二极管和晶体管。尽管该公司可以购买准备好的硅片，但Valdes希望自己生产。他希望能请Lorenzini设计一台机器来做到这一点，利用他对钢的区域精炼所了解的知识。他在随后的一次采访中说，这是Lorenzini首次从事硅生长的工作，也是“我作为工程师的第一份真正的工作”。
Lorenzini拿了他的不锈钢区域精炼机，该机具有水平方向，并将其垂直放置，这样可以更好地从熔化的半导体块中拉出均匀的硅片。他自己设计了拉晶设备，因为Rheem的其他人都没有在从事该工艺，而且业内没有其他人可以谈论它。
Lorenzini并没有提出拉晶的想法。这一制程在一个半世纪之前被一个叫
Jan Czochralski
的波兰化学家偶然发现的，当时Czochralski在柏林AEG工程公司的金属实验室工作了一晚。在等待一个熔化的锡的坩埚凝固之前，他不专心地将笔尖浸入了金属而不是墨水罐中。当他抽出笔时，出现了一条长长的单线锡。
不管那个故事是否真实，Czochralski确实为德国化学杂志撰写了他的研究结果，而如今他因创造出以他的名字命名的拉晶方法而受到赞誉。在2019年，Czochralski流程成为
IEEE里程碑
。
拉晶设备有两个主要部分：熔炉和拉拔器。Lorenzini在Rheem的第一台机器的熔炉由一个石英坩埚组成，该石英坩埚的大小大约是一个顶针，用来固定硅，还有一个射频线圈将硅加热到大约1,440°C的熔点。然后将一个小的籽晶引入熔融的硅中，当以平稳的运动小心拉起籽晶时，它会在籽晶上生长。经过一番反复的尝试，他使机器运转良好。
然后必须将晶体切成薄片并抛光。半导体器件建立在该硅衬底上。Rheem生产的Lorenzini晶圆的直径约为0.75到1英寸（22到25毫米）。而今天，行业标准是300毫米。
Lorenzini在Rheem呆了两年，然后被诱使成为宾夕法尼亚州西北部的Allegheny Electronic Chemical Co.的总工程师。Allegheny拥有约20台晶体生长炉和金刚石切片锯的大型生产基地，可为半导体工业生产硅。RCA是其最大的客户之一。
但是对Lorenzini来说，宾夕法尼亚州太白了，太冷了。一年后，他回到加利福尼亚，在Knapic Electro-Physics工作，该公司还生产硅晶体。该公司的创始人Dean Knapic并不是从叛逆者肖克利半导体（Shottleley Semiconductor）创立仙童公司（Fairchild）的“八叛逆”之一，但他曾是肖克利（Shockley）的雇员，当时整个行业都是他们的人。
Lorenzini到达时，Knapic不再在公司任职，此后不久，其财务支持者决定退出半导体业务。他们清算了公司并拍卖了其设备和材料。
因此，在1964年，从斯坦福大学毕业四年后，担任了三份工作后，Lorenzini决定自己创业。他从Knapic拍卖会上购买了电动机，齿轮箱头和其他备件，并建造了自己的更大，效率更高的熔炉，这成为了他的新公司Elmat的基石。
受到赛车维修站工作人员的快速更改的启发，洛伦兹尼设计了自己的熔炉，以便工人可以迅速将其拆开，收获硅片，然后重新装载以开始生长下一个硅片。他知道停机会导致利润损失。
另一个创新是炉子的加热元件。大多数熔炉都使用RF加热晶体。与传统不同的是，洛伦兹尼改用电阻加热炉，该电阻炉通过将电流通过导体来产生热量来工作，并且建造成本较低。
至此，Lorenzini以其在晶体生长方面的专业知识而闻名，他毫不费力地找到了有兴趣购买Elmat拉晶设备的客户。他从飞兆半导体，RCA和德州仪器开始。后来，IBM成为Elmat的最大客户。到1968年，通用仪器（General Instruments）收购该业务，当然他们每年的收入约为3到400万美元。
Lorenzini休假了一年，之后创立了自己的下一家公司Siltec Corp.。Siltec率先开发了零位错硅片以及3英寸（76毫米）晶圆。位错是晶体结构中的不规则结构。到现在为止，硅晶片每平方厘米的表面积可能会有成千上万的位错。Siltec通过增加晶体的熔体尺寸并引入氩气使其流过腔室并冷却晶体的表皮，从而消除了这些位错。常规生产零位错材料的能力改变了游戏规则。
Lorenzini在1969年至1986年期间担任Siltec董事长兼首席执行官。离开公司两年后，他与人共同创立了SunPower Corp.，该公司专注于低成本，高效率的太阳能电池。他还是众多创业公司的天使投资人。
在
2007
年的一次
采访中
，Lorenzini考虑了他的职业生涯，并意识到一些关键的决策点可能会使他走上一条截然不同的道路。他本可以坚持他最初的机械工程学计划。相反，他跟随一位具有超凡魅力的教授进入了冶金学领域，该学科正在向材料科学领域转变。他本可以接受伯利恒钢铁公司的慷慨工作。相反，他加入了Rheem Semiconductor和新兴的半导体行业。每一步都使他成功地成为一名企业家，成功地将硅片的棘手业务从一门艺术转变为一门科学。
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