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第630章:超纯晶圆

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  “好吧,我会向老板说明的。”

  两人快步走到机舱后方,后备箱开启,露出一只特制的金属箱。

  丁明抬手准备去搬,一旁的万凌岳连忙提醒道:“慢点,慢点,小心,千万别磕碰。算了,还是我来吧。”

  丁明:“……”

  好吧,毕竟收了红包。

  一分钟后,在门口保安目瞪口呆的注视下,他们的老总亲自搬着一只黑色箱子,如同捧着绝世珍宝一般,步履郑重地走进了大门。

  有心想要上前帮忙,可看到老总身后还跟着一个人,两名保安对视一眼,还是选择老老实实站岗。

  实验室厚重的气密门悄然滑开,柔和的黄光与恒温恒湿系统特有的轻微嗡鸣扑面而来。

  万凌岳和丁明二人已换上了全套无尘服,连同那只金属箱一同经过了风淋室的净化。

  他小心翼翼地将箱子放置在中央实验台上,接到紧急通知在此等候的王工和李工两位资深技术专家立刻围了上来。

  “万总,什么事这么急着叫我们过来?难道又有新的芯片设计需要我们……”

  “一会你们就知道了。”万凌岳侧身让开位置,向丁明做了一个请的手势,“有劳丁先生了。”

  “不麻烦,分内之事。”丁明上前,将手掌按在箱体顶部,下方立刻亮起一道微光,伴随着清脆的机括声,金属箱盖向一侧滑开。

  当那片深灰色的硅晶圆在实验室的灯光下彻底显露真容时,两位专家眼中不约而同地闪过一丝讶异。

  它的色泽过于均匀,质地过于纯粹,仅凭肉眼观察的质感,就已与他们日常接触的最高等级硅片迥然不同。

  “这!”两名专家猛地一怔。

  “别问来源。”万凌岳的语气不容置疑,“动用所有手段,立刻测试它的纯度、表面缺陷和晶体结构。”

  首先进行的是非接触式电阻率与少子寿命测试。

  少子寿命测试,是一种通过测量少数载流子的平均存活时间,来反向推断半导体材料内部纯净度与晶体完美程度的经典方法。

  当王工将晶圆放入仪器,数据稳定下来的瞬间,他脸上的困惑瞬间变成了难以置信:“万总……这电阻率太高了!

  还有这少子寿命,长得……不合常理!”

  他猛地转头看向李工,“老李,我们用的最好的电子级多晶硅,经过区域提纯后,少子寿命最高能到多少?”

  “理论上限,不会超过五千微秒,”李工疑惑的看着屏幕,“可这……这仪器读数已经爆表了,推断寿命至少在一万微秒以上。”

  “不可能,想要达到一万微秒以上,它的杂质浓度要低到什么程度,肯定是设备出故障了。”

  “直接上二次离子质谱仪!”

  “成,我来准备。”

  两人没有耽搁,立刻走向另一台设备。

  在他们熟练的配合下,晶圆被送入二次离子质谱仪的真空腔内。

  时间一分一秒地过去,仪器低沉的运行声是实验室里唯一的背景音。

  终于,电脑屏幕上开始生成最终的分析图谱和数据报告。

  当那个最终的纯度数值,伴随着刺眼的红色警示框,表示超出仪器常规量程的数据清晰地跳出来,定格在屏幕中央时,实验室里的空气仿佛彻底凝固了。

  硅(Si)元素纯度:99.99999999999%!

  十一个九!

  甚至可能更高!因为仪器的测量上限就在这里,它已无法探测到更极致的纯度。

  一台设备可能是故障,但两次不同方法检测,都得出同样的结果,这说明着什么?

  刹那间,两名专家目光死死的盯着金属箱内的晶圆,仿佛是绝世珍宝。

  万凌岳也好不到哪里去,呼吸变得极为沉重。

  “十一个九啊!”王工依旧无法相信眼前的测试结果。

  “自然界不存在这种纯度的硅……不,应该说,以人类目前的纯化技术,根本不可能制造出这种东西!”

  “这不仅仅是纯度的问题!”

  李工猛地转向万凌岳,“万总!这不仅仅是纯度的问题!”

  “您想过没有,要将硅提纯到这种近乎绝对纯净的境界,需要什么样的环境和技术?”

  他指着那片深灰色的晶圆,语气急促地继续道:“任何接触,哪怕是最高级别的无尘车间环境,对于这种纯度的材料来说,都像是置身于沙尘暴。

  任何加工工具,只要与之接触,就必然会造成污染和损伤!

  可您看这片晶圆的表面……”

  李工将晶圆置于高倍光学显微镜下,图像投射到旁边的屏幕上。那表面光滑如镜,即使在极高的放大倍数下,也找不到任何微观划痕、凹坑或污染物。

  “它的表面如此完美,可它就像冰山一角。其背后隐藏着的,是一整套完全超乎当前人类想象工业能力。

  从材料提纯,到环境控制,再到精密加工,每一个环节的技术门槛,都高到了令人绝望的地步。”

  李工和王工两人都是行业翘楚,哪怕万凌岳不懂技术,但对晶圆同样了解颇深。

  当芯片内部数以百亿计的晶体管在高速开关时,由于硅材料本身存在的微量杂质和晶体缺陷,会形成所谓的散射中心。

  这就像在一条本该畅通无阻的高速公路上,布满了无数微小的路障和坑洼。

  电子流在通过时,会不断撞击这些路障,导致能量损失,转化为热量。

  这就是芯片功耗和发热的主要来源之一。

  晶圆的纯度越高,电子在晶格间穿梭时遇到的阻碍就越少。这也意味着,在同等制程工艺下,使用更高纯度晶圆制造出的芯片,其性能将更加强大,能效比也更高。

  万凌岳深吸一口气,强压下心中的震撼,留下两名依旧沉浸在兴奋中的专家继续测试,自己则领着丁明走到了实验室外。

  “万总,如果没有其他事,我先回去了?”丁明心里计算回程需要的时间。

  现在回去,还能赶得上食堂提供的宵夜。

  “麻烦代劳传达,我明后天亲自拜访秦总。”万凌岳恨不得现在就去找秦天,但显然现在他有更重要的事情。

  “没问题。那万总,我先告辞了,您留步。”丁明脱下防尘服,点头致意后,便转身向外走去。

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