第402章矽與鍺的提純
第402章矽與鍺的提純(第6/8頁)
結果出來了。”
“純度九個九。雜質濃度,低於百億分之一。”
劉峰長長地吐出一口氣,摘下防護眼鏡。
在物理學和材料學的極限拉扯下。大西北的工程師們,用最粗暴的火力發電廠粉煤灰,結合最精密的電磁感應和熱力學偏析定律,生生煉出了當時地球上最純淨的物質。
但這依然隻是半導體的原料。要讓它變成晶體管,還需要在微觀層麵上對其進行結構的重塑和極其精確的摻雜。
西京物理研究院,超淨實驗室。
這裡是大西北向微觀世界進軍的前沿陣地。
人類的肉眼無法看到灰塵的破壞力。但在半導體製造中,一顆直徑隻有幾微米的灰塵如果落在晶體表麵,就足以導致晶格缺陷,讓電子的躍遷發生短路,整個元件直接報廢。
材料化學家林思媛博士,正準備進入這間全西北防塵級彆最高的實驗室。
她必須遵守極其嚴苛的隔離程序。
在更衣室裡,林思媛脫去所有的外套。穿上了一套由致密尼龍纖維縫製的全封閉白色連體防塵服。戴上無塵帽,將所有的頭發包裹進去,隻露出一雙眼睛。戴上兩層醫用乳膠手套,腳上穿上防靜電的無塵靴。
推開第一道氣密門,她進入了一個被稱為風淋室的狹小空間。
四周的噴嘴噴射出每秒二十五米的高速潔淨空氣,強勁的氣流將她防護服表麵附著的任何微小塵埃吹落。腳下踩著具有強粘性的防塵地墊。
三十秒後,第二道氣密門打開。林思媛終於進入了超淨實驗室的核心操作區。
這裡的空氣經過了高效微粒空氣過濾器的層層過濾。空氣中的懸浮顆粒物數量被控製在了一個近乎真空的物理極值。
操作臺上,放置著幾片經過單晶拉製和金剛石切割的鍺晶片。它們隻有指甲蓋大小,厚度不到一毫米。
儘管經過了區域熔煉,但金剛石切割的機械應力,在鍺晶片的表麵留下了一層厚約幾十微米的物理損傷層。這一層晶格扭曲的表麵,必須被徹底去除。
林思媛走到一臺帶有強力排風係統的化學通風櫥前。
接下來的化學腐蝕作業,極度危險。
她需要使用的是氫氟酸與硝酸的混合溶液,被稱為cp4腐蝕液。
氫氟酸,是自然界中最可怕的無機酸之一。它的腐蝕性極強,甚至能夠直接溶解玻璃。因此,操作臺上的所有容器,不能有一絲玻璃製品,全部采用特氟龍塑料製造。
更為致命的是氫氟酸對人體的物理傷害。如果不慎滴在皮膚上,它不會像硫酸那樣立刻產生劇痛和燒焦的痕跡。氟離子會無聲無息地穿透表皮細胞,直達骨骼。它會與骨骼中的鈣離子發生劇烈的化學反應,生成氟化鈣。在這個過程中,鈣質被大量抽離,引發極度痛苦
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