第二百三十六章 贏麻
車間流水線開始運作,首先,所有人關注的自然就是提純速度。
一堆堆已經經過初期過濾的沙子被投入進了電弧爐中,電弧爐中的溫度已經高達兩千攝氏度,裡面還包括了焦炭,也是用來處理雜質的。
不過,林曉既然是對生產工藝進行最佳化,其中各種步驟自然都有他的全新設計,這個電弧爐裡面的結構便經過了改造,內部現在多出了一種類似蜂巢形式的結構,這種結構能夠讓整個反應變得更加充分以及迅速。
當然,如果只是這麼一個結構的話顯然是不夠的,這個類蜂巢結構也是林曉針對他們的電弧爐內部結構,然後再經過計算後,接著又根據物理和化學反應機理,然後定製出來的結構。
而他的這個結構,則能夠讓內部的反應更加充分,讓內部的焦炭更加徹底地從沙子這些二氧化矽中奪走兩個氧離子。
在場的人們看著眼前的電弧爐,哪怕是站在較遠的距離,他們都彷佛能感受到裡面的那種溫度。
“這個大概要燒制多久啊?”
餘建成忍不住問道。
“三小時。”林曉說道。
“才三小時?”
餘建成頓時一驚,“我們以前一爐子都要燒四、五個小時呢。”
這樣一來的話,燒制的速度不就直接提升了2025嗎?
這樣的提升,不可謂不大。
林曉笑了笑,說道:“只要我的計算沒問題,肯定是沒問題的。”
這時,旁邊的一位工藝設計工程師忍不住問道:“林教授,您能說一下里面的原理嗎?”
這位工藝設計工程師叫盧章,本身是上矽產業的工藝設計工程師,這條生產線原來的工藝,包括這個提純過程,也都是這位工程師設計的。
而現在林曉針對這些流程進行了最佳化,他這位工程師當然要過來看一看。
而林曉看了一眼這位盧章,只是微微一笑,吐出了兩個字:“磁場。”
周圍的人都不由一愣。
磁場?
盧章也感到疑惑:“為什麼是磁場?”
“我們的電弧爐,是透過電極電弧產生的高溫來熔煉的,那麼,這些電弧,自然就能對內部產生磁場。”
“而磁場,是能夠對內部反應造成影響的。”
聽到林曉這麼說,盧章臉上稍稍疑惑了一會兒,然後就露出了震驚的表情。
“您的意思是,您透過控制內部磁場,提高了反應速率,讓內部反應更加充分?”
“是的。”
林曉點點頭。
電弧爐內部高溫來源於放電,電極產生的電弧會導致磁場的出現,而一般來說,這些磁場總會對內部反應產生一些影響效果。
化學反應的本質就是內部電子的轉移,電弧爐發生的反應,就是二氧化矽和碳在高溫下發生的氧化還原反應,最終形成單質矽和一氧化碳,反應方程式大概初中生也能寫出來。
而在過程中,電弧產生的磁場對化學反應過程中的電子遷移過程就會造成影響。
只不過在過去,設計師們一般都不會考慮這種問題,畢竟能夠充分反應就行了,電弧產生的磁場雖然能夠對反應產生一定的影響,但是由於內部已經形成了一個混沌系統,磁場在各方向的抵消之下,其作用就可以忽略不計了,然後再透過更長時間的反應,就能夠完成了第一步的粗煉過程了。
而林曉卻沒有選擇這種傳統的方法,而是選擇了直接透過改變內部結構來改變磁場的影響過程,他利用那種蜂巢結構,讓電弧能夠被這個蜂巢結構所影響,於是電弧產生的磁場也就可以確定了。
然後他再對內部所有參與反應的粒子進行統計,根據統計結果計算出如何利用這種被控制的磁場來促進化學反應的速率,此外還能夠控制內部異性離子相互靠近,進而讓反應變得更加充分。
透過這些結果,他就能夠搭建出這個蜂巢型的結構。
並且同一種電弧爐構建的蜂巢型結構只能有一種,不同的電弧爐想要復制,除非能夠根據林曉的計算思路再來一遍,顯然是搞不出來的,那樣的結果只能是浪費力氣。
但顯然,林曉的這個計算思路,僅存於他的腦海中,其他人想要逆推出來,至少數學、化學、物理方面都得有他一半強。
而且還得專業對口。
至於這種人,這個世界上有沒有嘛……
對此林曉不予置評,做人要謙虛一點。
而旁邊的盧章卻因為林曉剛才的確認而震驚了。
透過電弧爐內部的磁場來加快內部化學反應速率……這是他們地球人現在能做到的程度嗎?
但是想想林曉那赫赫聲名,那麼多聽起來都讓人感到有些不可思議的東西,都被林曉所完成,控制一個電弧爐內部磁場而已……
似乎聽起來也不是那麼高大上?
盧章看了看旁邊的餘建成,忽然想對他說自己想辭職,去林曉的手底下學習學習,雖然他都四十多歲了,比林曉大了二十多歲,不過達者為師嘛,而且在林曉這種頂級科學家手底下學習,也不丟人。
只不過想了想自己的家人,還有他在魔都貸款買的房子,他還是放棄了這個想法。
“好了,這個還得等三個小時,先去看看拋光吧。”
這時候,林曉的聲音提醒了在場的人們。
眾人都回過了神,意識到這件事情。
畢竟這個爐子還要燒三個小時,他們也總不能在這裡乾等三小時,於是他們便迅速前往了拋光過程的拋光機旁。
羅明看著拋光機,上一次來這裡還是上一次。
那一次他看到了在新拋光碟加成之下,他們的拋光精度達到了4nm的程度,而這一次,他們又有了新的拋光液,根據林曉說的,這能夠讓他們的拋光精度提升到2nm的程度。
對此,他已經十分期待了。
也沒有久等,因為之前存了一些未拋光的矽晶圓,所以這次他們可以將這些未拋光的矽晶圓放上去進行實驗。
隨著機器運轉,拋光機的行星式拋光流程再次運作起來,兩邊也可以看到有液體的溢位,這些液體就是他們的新型拋光液,這種拋光液由矽粉和氫氧化鈉組成,其中還有一些其他佔比很小的物質,不過也能對拋光過程進行處理。
CMP拋光,指的是化學機械拋光,顧名思義,既有化學拋光,也有機械拋光,其中化學拋光就是由拋光液負責。
氫氧化鈉的成分能夠透過對晶圓的表面不平處進行反應,進而使其表面更加平坦,而矽粉就能夠在摩擦中,繼續將內部不平處進行逐漸消磨。
而在這個過程中,這兩種物質所佔比例就是一個關鍵問題了。
優秀的配比,對拋光效果來說也有著較大的提升。
而林曉從系統那裡得到這種拋光液內部成分以及比例,無疑就屬於一種十分優秀的比例,此外,它和磨盤材料也十分搭配,兩相搭配,他們的拋光效率,完全可以達到一個極高的程度。
就這樣,隨著時間慢慢過去,第一批矽晶圓出來了,而後他們便迅速將這批矽晶圓拿到了鐳射干涉儀之下進行測量確定其表面精度。
沒過多久,結果就出來了。
“表面平均精度都達到了2nm的程度!還有少部分達到了1nm!”
測量人員將這個振奮人心的訊息宣佈了出來,頓時間生產線車間中的許多人都歡呼了起來。
羅明的臉上也露出了振奮的神情。
沒想到林教授說2nm就2nm,一點都沒有含湖!
這樣一來,有了這種新型的拋光液,他們的拋光碟的使用壽命也能夠得到提升!
這樣在成本上也能得到減少。
想到這一點,他心中越發振奮起來。
這樣的話,不出半年,他們華國將能夠輕松地在世界矽晶圓生產上,佔據重要的地位。