从全能学霸到首席科学家 (首席设计师)
- 类型:科幻网游
- 作者:首席设计师
- 入库:04.13
“您的意思是,您通过控制内部磁场,提高了反应速率,让内部反应更加充分?”
“是的。”
林晓点点头。
电弧炉内部高温来源于放电,电极产生的电弧会导致磁场的出现,而一般来说,这些磁场总会对内部反应产生一些影响效果。
化学反应的本质就是内部电子的转移,电弧炉发生的反应,就是二氧化硅和碳在高温下发生的氧化还原反应,最终形成单质硅和一氧化碳,反应方程式大概初中生也能写出来。
而在过程中,电弧产生的磁场对化学反应过程中的电子迁移过程就会造成影响。
只不过在过去,设计师们一般都不会考虑这种问题,毕竟能够充分反应就行了,电弧产生的磁场虽然能够对反应产生一定的影响,但是由于内部已经形成了一个混沌系统,磁场在各方向的抵消之下,其作用就可以忽略不计了,然后再通过更长时间的反应,就能够完成了第一步的粗炼过程了。
而林晓却没有选择这种传统的方法,而是选择了直接通过改变内部结构来改变磁场的影响过程,他利用那种蜂巢结构,让电弧能够被这个蜂巢结构所影响,于是电弧产生的磁场也就可以确定了。
然后他再对内部所有参与反应的粒子进行统计,根据统计结果计算出如何利用这种被控制的磁场来促进化学反应的速率,此外还能够控制内部异性离子相互靠近,进而让反应变得更加充分。
通过这些结果,他就能够搭建出这个蜂巢型的结构。
并且同一种电弧炉构建的蜂巢型结构只能有一种,不同的电弧炉想要复制,除非能够根据林晓的计算思路再来一遍,显然是搞不出来的,那样的结果只能是浪费力气。
但显然,林晓的这个计算思路,仅存于他的脑海中,其他人想要逆推出来,至少数学、化学、物理方面都得有他一半强。
而且还得专业对口。
至于这种人,这个世界上有没有嘛……
对此林晓不予置评,做人要谦虚一点。
而旁边的卢章却因为林晓刚才的确认而震惊了。
通过电弧炉内部的磁场来加快内部化学反应速率……这是他们地球人现在能做到的程度吗?
但是想想林晓那赫赫声名,那么多听起来都让人感到有些不可思议的东西,都被林晓所完成,控制一个电弧炉内部磁场而已……
似乎听起来也不是那么高大上?
卢章看了看旁边的余建成,忽然想对他说自己想辞职,去林晓的手底下学习学习,虽然他都四十多岁了,比林晓大了二十多岁,不过达者为师嘛,而且在林晓这种顶级科学家手底下学习,也不丢人。
只不过想了想自己的家人,还有他在魔都贷款买的房子,他还是放弃了这个想法。
“好了,这个还得等三个小时,先去看看抛光吧。”
这时候,林晓的声音提醒了在场的人们。
众人都回过了神,意识到这件事情。
毕竟这个炉子还要烧三个小时,他们也总不能在这里干等三小时,于是他们便迅速前往了抛光过程的抛光机旁。
罗明看着抛光机,上一次来这里还是上一次。
那一次他看到了在新抛光盘加成之下,他们的抛光精度达到了4nm的程度,而这一次,他们又有了新的抛光液,根据林晓说的,这能够让他们的抛光精度提升到2nm的程度。
对此,他已经十分期待了。
也没有久等,因为之前存了一些未抛光的硅晶圆,所以这次他们可以将这些未抛光的硅晶圆放上去进行实验。
随着机器运转,抛光机的行星式抛光流程再次运作起来,两边也可以看到有液体的溢出,这些液体就是他们的新型抛光液,这种抛光液由硅粉和氢氧化钠组成,其中还有一些其他占比很小的物质,不过也能对抛光过程进行处理。
CMP抛光,指的是化学机械抛光,顾名思义,既有化学抛光,也有机械抛光,其中化学抛光就是由抛光液负责。
氢氧化钠的成分能够通过对晶圆的表面不平处进行反应,进而使其表面更加平坦,而硅粉就能够在摩擦中,继续将内部不平处进行逐渐消磨。
而在这个过程中,这两种物质所占比例就是一个关键问题了。
优秀的配比,对抛光效果来说也有着较大的提升。
而林晓从系统那里得到这种抛光液内部成分以及比例,无疑就属于一种十分优秀的比例,此外,它和磨盘材料也十分搭配,两相搭配,他们的抛光效率,完全可以达到一个极高的程度。
就这样,随着时间慢慢过去,第一批硅晶圆出来了,而后他们便迅速将这批硅晶圆拿到了激光干涉仪之下进行测量确定其表面精度。
没过多久,结果就出来了。
“表面平均精度都达到了2nm的程度!还有少部分达到了1nm!”
测量人员将这个振奋人心的消息宣布了出来,顿时间生产线车间中的许多人都欢呼了起来。
罗明的脸上也露出了振奋的神情。
没想到林教授说2nm就2nm,一点都没有含糊!
这样一来,有了这种新型的抛光液,他们的抛光盘的使用寿命也能够得到提升!
这样在成本上也能得到减少。
想到这一点,他心中越发振奋起来。
这样的话,不出半年,他们华国将能够轻松地在世界硅晶圆生产上,占据重要的地位。
同时,这也将成为华国在半导体产业链上所占据的一个关键节点!
而一年之后,他们就有机会占据世界市场一半,三年之后,硅晶圆中,世界只知华国制造,而不知曾经的日本制造!
除此之外,抛光盘和抛光液也将成为他们重要的输出产品,当然,这种好东西,肯定是先满足国内需求,然后有余力了,再卖给国外就行。
想到这,罗明越来越高兴。
随后,他紧紧地握住林晓的手,说道:“林教授,谢谢你的付出!”
林晓笑着摆摆手,说道:“说什么呢,咱们每个人都有付出。”
“但显然是林教授付出最大嘛。”旁边的余建成也凑了上来,搓了搓手后,说道:“林教授,您看您这个抛光液,咱们……”
林晓笑了笑,说道:“抛光液也需要建厂,所以你也不用急,不过我们肯定会首先满足你们公司的。”
当然,也得避免把上硅产业养得太大了,防止其胃口变大。
而这个过程,就需要对国内更多厂商进行扶持。
只有一起发力,一起竞争,才能够促进国内行业更加有活力。
就像日本的硅晶圆能够在世界上占据较大份额,便是因为其内部有竞争。
当然,也得避免良性竞争变成恶性内卷。
这在华国尤为常见。
虽然华国被称之为世界工厂,各种工厂接到来自国外厂家的订单不计其数,但是同质性的工厂太多,没有技术,这就导致这些工厂为了竞争这些订单而陷入了价格上的内卷。
价格上的内卷,就是用越来越低的价格去抢那些来自国外的订单,如果没有订单,工厂就会倒闭,于是利润越来越低,工人的工资也就越来越低了。
对于这种情况,想要解决也不好办,不过,这也是因为这些工厂没有实在的技术。
而硅晶圆厂作为高新技术产业,显然就不能内卷了,这是个既要也要的问题。
所以未来扶持的厂家也不能太多。
当然,这个问题,就不是林晓现在需要去考虑的了,以后会有人去考虑的。
他不再关注这里的抛光,说道:“好了,待会儿再看看我们的提纯效果吧,之后就可以期待十天之后,咱们最终的生产效率了。”
“好!”
人们纷纷应道,而后又等待了两个小时后,他们便回到了之前所看的电弧炉。
经过三个小时的高温反应,里面的反应基本上十分的充分了。
而后,里面的硅便被倒了出来,等待降温后,将其转移到另外一个地方,进行再度提纯,也就是通过氯化氢对硅进行精炼,然后利用化学气相沉积法得到更加精纯的多晶硅,也就是纯度为十一个九的硅,已然堪称纯净物。
针对这一步,林晓同样进行了改动。
也是对气相沉积法的调整。
气相沉积法是将两种气态原材料导入到反应室内进行反应,最终形成一种新的材料,沉积到晶片表面。
而其中影响到最终反应的有很多,包括反应室内的压力、晶片温度、气体的流动速率、气体通过晶片的路程等等,都会影响到最终的纯度。
林晓便再一次重操旧业,拿出了他对混沌体系的综合计算,最后硬是给他们的气相沉积过程算出了一个更加精确的各参数数值。
这样一来,他们就能够更加容易提炼出纯净的多晶硅。
当然,这个方法比较直接,卢章也看得出来,所以他对此就没有什么问题,只不过方法过于硬核,大概就相当于分解一个大数的质因数,林晓是一眼就看出来了,而其他人则只能一个数一个数的去算,所以这个方法同样不能复刻。
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