第210章 提純失敗
重生學霸?我鑄就祖國巔峰科技 作者:太陽黑了 投票推薦 加入書簽 留言反饋
但是,江辰擁有係統支持,這套係統產出的量子芯片工藝中的離子束雕刻技術。
為星辰公司開辟了一條全新的道路,完美地繞過了傳統工藝中的高牆,還將競爭對手遠遠甩在了身後。
在確定了大致的工藝流程後,江辰首先麵臨的挑戰就是石墨烯棒的製造。
石墨烯作為一種極具潛力的半導體材料,其對純度的要求極高。
半導體材料通常需要石墨烯的純度達到9個9到12個9,即99.%左右。
芯片生產的難度從這一步驟就可以初見端倪。
石墨烯棒的製造不僅要求高度的技術精度,還需要嚴格的質量控製。
全球範圍內,能夠達到這一技術要求的國家寥寥無幾。
相比之下,量子芯片的生產難度在當時並不高,這主要得益於江辰對半導體材料選擇的明智決策。
他選擇了砷化镓作為半導體材料,這是一種無機化合物,通過氣相外延法生產而來。
這種技術已經非常成熟,夏國在2001年就已經掌握了該技術,成為了繼腳盆雞和日耳曼之後第三個掌握該技術的國家。
盡管砷化镓作為半導體材料的性能比矽高6倍,但其成本也非常高昂。
砷化镓單晶片的價格大約相當於同尺寸矽單晶片的20倍。
這也是江辰深思熟慮後決定不輕易暴露星辰掌握生產芯片能力的原因。
一旦星辰能生產芯片被外界知曉,極有可能會麵臨國際上的封鎖和打壓。
屆時,國外競爭對手可能會立刻進行芯片傾銷,以低價策略衝擊市場,高昂的材料成本是公司無法承受的。
到時候,恐怕江辰從白頭鷹次貸危機中賺到的錢全都要扔進這個無底洞當中。
所以,星辰選擇生產一定數量的芯片,以滿足手機等產品的需求。
通過公司產品測試芯片的性能不斷改進,又省下了一筆代工芯片的費用,算是補貼進一號工廠。
然而,現在的情況已經發生了轉變。
在國際製裁的背景下,石墨烯這種被譽為新材料之王的神奇物質,也被星辰壟斷在手裏。
石墨烯作為一種高性能的材料,其在芯片生產中的應用將大大降低生產成本,提高芯片的性能和穩定性。
別忘了石墨烯可是業界心心念念的碳基芯片材料,碳基芯片就是芯片的未來,這是業內的共識。
而星辰的芯片不僅僅采用了碳基材料,更是結合了先進的量子芯片技術。
這種雙重優勢的結合,使得星辰的芯片在性能上更加強大,具有無法比擬的優勢。
是時候進軍芯片產業了,這塊肉江辰已經盯上很久了。
不過,石墨烯的純度問題確實是一大挑戰。
目前,公司掌握的石墨烯生產工藝純度僅僅停留在99%的水平,這對於追求極致性能和高品質的芯片製造來說,顯然是不夠的。
江辰深知這一點,他低下頭,陷入了沉思。
星辰公司在石墨烯生產領域是唯一,這也意味著他們沒有任何現成的文獻資料可以參考,所有的研發工作都需要依靠自己進行。
在公司的現有工藝中,產出的石墨烯往往含有一部分結合水,這是電化學法生產石墨烯時的一個固有弊端。
這些結合水雖然對大多數電子產品和領域的應用來說影響不大。
但當涉及到製作高精度的晶圓時,哪怕是一點點微小的雜質都可能導致嚴重的後果。
萬一99%純度的石墨烯晶圓在離子束雕刻階段影響了良品率,那就完蛋了。
因此,必須找到一種方法來提高石墨烯的純度。
他首先考慮到了對成品石墨烯進行再加工提純的可能性。
在眾多的提純方法中,化學法進入了他的視線。
石墨烯的生產工藝中,氧化還原法是一種常見的製備方法。
江辰想,如果對已經製備好的石墨烯進行適度的氧化處理,再配合超聲波技術,是否可以達到更高的純度呢?
想到這裏,江辰立刻起身前往實驗室,準備好所需的材料和設備。
這種研究實驗的興奮感已經好久沒有出現在他身上了。
江辰身著整潔的實驗服,戴著白色手套,全神貫注地開始了他的實驗。
他輕輕拿起石墨烯材料,緩緩地將石墨烯放入了早已準備好的密封設備中。
隨後,他精準地操作著實驗設備,將氧化劑酸緩緩倒入。
為了得到準確的氧化時間,江辰需要不斷地觀察氧化進度以及測試。
這意味著他必須長時間待在實驗室裏。
時間仿佛在這一刻變得緩慢,但江辰並沒有感到厭煩或疲憊。
整整三天三夜,72個小時的漫長等待。
當純石墨烯在容器中完全消失,取而代之的是一層薄薄的石墨烯氧化物時,江辰知道他的實驗已經取得了關鍵性的進展。
他拿起儀器再次確認氧化過程已經完畢,才長長地鬆了一口氣。
接下來,他需要取出石墨烯氧化物並清理設備。
他小心翼翼地操作著,生怕對實驗結果造成任何影響。
清理完畢後,他將氧化物放入紙巾超音波清洗設備中進行清洗,這個過程非常快。
最後一步是將氧化物進行還原,再次得到純石墨烯。
這個過程相比氧化來說要快得多。
兩個小時後,江辰成功地從設備中取出了還原後的純石墨烯。
他迫不及待地拿起純石墨烯樣品,開始進行純度的測試。
然而,江辰的檢測結果卻讓他感到深深的失望。
他提純後的石墨烯成品,純度僅僅達到了3個9的水平,這低於他原先的預期,也遠不能滿足晶圓製造所要求的高純度標準。
麵對這一打擊,江辰並沒有放棄。
他重新梳理了實驗過程,仔細檢查了每一個步驟,試圖找出導致純度不足的原因。
接著,他又嚐試了其他幾種常規的提純方法,如高溫處理、化學剝離等。
但遺憾的是,這些方法都無法將石墨烯提純到所需的9個9標準。
到底是哪裏出問題了?麵對這種棘手的局麵,江辰也感到無從下手。
為星辰公司開辟了一條全新的道路,完美地繞過了傳統工藝中的高牆,還將競爭對手遠遠甩在了身後。
在確定了大致的工藝流程後,江辰首先麵臨的挑戰就是石墨烯棒的製造。
石墨烯作為一種極具潛力的半導體材料,其對純度的要求極高。
半導體材料通常需要石墨烯的純度達到9個9到12個9,即99.%左右。
芯片生產的難度從這一步驟就可以初見端倪。
石墨烯棒的製造不僅要求高度的技術精度,還需要嚴格的質量控製。
全球範圍內,能夠達到這一技術要求的國家寥寥無幾。
相比之下,量子芯片的生產難度在當時並不高,這主要得益於江辰對半導體材料選擇的明智決策。
他選擇了砷化镓作為半導體材料,這是一種無機化合物,通過氣相外延法生產而來。
這種技術已經非常成熟,夏國在2001年就已經掌握了該技術,成為了繼腳盆雞和日耳曼之後第三個掌握該技術的國家。
盡管砷化镓作為半導體材料的性能比矽高6倍,但其成本也非常高昂。
砷化镓單晶片的價格大約相當於同尺寸矽單晶片的20倍。
這也是江辰深思熟慮後決定不輕易暴露星辰掌握生產芯片能力的原因。
一旦星辰能生產芯片被外界知曉,極有可能會麵臨國際上的封鎖和打壓。
屆時,國外競爭對手可能會立刻進行芯片傾銷,以低價策略衝擊市場,高昂的材料成本是公司無法承受的。
到時候,恐怕江辰從白頭鷹次貸危機中賺到的錢全都要扔進這個無底洞當中。
所以,星辰選擇生產一定數量的芯片,以滿足手機等產品的需求。
通過公司產品測試芯片的性能不斷改進,又省下了一筆代工芯片的費用,算是補貼進一號工廠。
然而,現在的情況已經發生了轉變。
在國際製裁的背景下,石墨烯這種被譽為新材料之王的神奇物質,也被星辰壟斷在手裏。
石墨烯作為一種高性能的材料,其在芯片生產中的應用將大大降低生產成本,提高芯片的性能和穩定性。
別忘了石墨烯可是業界心心念念的碳基芯片材料,碳基芯片就是芯片的未來,這是業內的共識。
而星辰的芯片不僅僅采用了碳基材料,更是結合了先進的量子芯片技術。
這種雙重優勢的結合,使得星辰的芯片在性能上更加強大,具有無法比擬的優勢。
是時候進軍芯片產業了,這塊肉江辰已經盯上很久了。
不過,石墨烯的純度問題確實是一大挑戰。
目前,公司掌握的石墨烯生產工藝純度僅僅停留在99%的水平,這對於追求極致性能和高品質的芯片製造來說,顯然是不夠的。
江辰深知這一點,他低下頭,陷入了沉思。
星辰公司在石墨烯生產領域是唯一,這也意味著他們沒有任何現成的文獻資料可以參考,所有的研發工作都需要依靠自己進行。
在公司的現有工藝中,產出的石墨烯往往含有一部分結合水,這是電化學法生產石墨烯時的一個固有弊端。
這些結合水雖然對大多數電子產品和領域的應用來說影響不大。
但當涉及到製作高精度的晶圓時,哪怕是一點點微小的雜質都可能導致嚴重的後果。
萬一99%純度的石墨烯晶圓在離子束雕刻階段影響了良品率,那就完蛋了。
因此,必須找到一種方法來提高石墨烯的純度。
他首先考慮到了對成品石墨烯進行再加工提純的可能性。
在眾多的提純方法中,化學法進入了他的視線。
石墨烯的生產工藝中,氧化還原法是一種常見的製備方法。
江辰想,如果對已經製備好的石墨烯進行適度的氧化處理,再配合超聲波技術,是否可以達到更高的純度呢?
想到這裏,江辰立刻起身前往實驗室,準備好所需的材料和設備。
這種研究實驗的興奮感已經好久沒有出現在他身上了。
江辰身著整潔的實驗服,戴著白色手套,全神貫注地開始了他的實驗。
他輕輕拿起石墨烯材料,緩緩地將石墨烯放入了早已準備好的密封設備中。
隨後,他精準地操作著實驗設備,將氧化劑酸緩緩倒入。
為了得到準確的氧化時間,江辰需要不斷地觀察氧化進度以及測試。
這意味著他必須長時間待在實驗室裏。
時間仿佛在這一刻變得緩慢,但江辰並沒有感到厭煩或疲憊。
整整三天三夜,72個小時的漫長等待。
當純石墨烯在容器中完全消失,取而代之的是一層薄薄的石墨烯氧化物時,江辰知道他的實驗已經取得了關鍵性的進展。
他拿起儀器再次確認氧化過程已經完畢,才長長地鬆了一口氣。
接下來,他需要取出石墨烯氧化物並清理設備。
他小心翼翼地操作著,生怕對實驗結果造成任何影響。
清理完畢後,他將氧化物放入紙巾超音波清洗設備中進行清洗,這個過程非常快。
最後一步是將氧化物進行還原,再次得到純石墨烯。
這個過程相比氧化來說要快得多。
兩個小時後,江辰成功地從設備中取出了還原後的純石墨烯。
他迫不及待地拿起純石墨烯樣品,開始進行純度的測試。
然而,江辰的檢測結果卻讓他感到深深的失望。
他提純後的石墨烯成品,純度僅僅達到了3個9的水平,這低於他原先的預期,也遠不能滿足晶圓製造所要求的高純度標準。
麵對這一打擊,江辰並沒有放棄。
他重新梳理了實驗過程,仔細檢查了每一個步驟,試圖找出導致純度不足的原因。
接著,他又嚐試了其他幾種常規的提純方法,如高溫處理、化學剝離等。
但遺憾的是,這些方法都無法將石墨烯提純到所需的9個9標準。
到底是哪裏出問題了?麵對這種棘手的局麵,江辰也感到無從下手。