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第2137章 单晶硅提纯(2/2)

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炉膛温度稳步上涨,热浪扑面而来。

石英砂的熔点高达一千七百多度,想要还原出单质硅,必须持续高温煅烧。

工坊内温度骤升,两人额间渐渐渗出细汗,却无人分心。

林金莲守在熔炉旁,目光紧紧盯着炉膛内部,抬手感受火势温度变化。

她没有精密测温仪器,却能通过火焰颜色、炉膛热浪、砂石软化状态,精准判断温度高低,误差绝不超过数十度。

“温度够了,封闭炉膛,恒温煅烧。”

随着她一声轻语,刘科学立刻封堵炉口,稳住风力,保持炉膛持续高温。

熔炉之内,白色石英砂在超高温度下渐渐软化、熔融、沸腾,二氧化硅在高温下逐步发生还原反应,杂质不断汽化、析出、剥离。

时间一分一秒流逝。

整整四个时辰的恒温高温淬炼。

待火势缓缓褪去,炉膛冷却,打开炉口的瞬间,一块暗沉、粗粝的工业硅块静静躺在坩埚中央。

没有精致光泽,质地粗糙,却已是初步提纯后的单质硅。

刘科学拿起硅块,轻轻掂量,眼中带着欣喜:

“第一步成了!这纯度,目测已经远超普通工业硅!”

林金莲轻轻摇头,眼神极为挑剔的说道:

“但这还远远不够。

里面还有细微气孔、残留杂质、金属颗粒,至少还要反复提纯三次,才能摸到高纯度硅的门槛。”

她从不满足初步成功,要做,就做到极致。

接下来的一整天,工坊炉火不息。

破碎、酸洗、重熔、再结晶、冷却筛选。

一次次重复枯燥又精密的提纯工序。

每一次熔炼,杂质便少一分,硅块质地便纯粹一分。

第一次重熔,硅块褪去暗沉,变得略带银灰光泽。

第二次重熔,内部气孔彻底消失,质地变得致密坚硬。

第三次重熔,硅料色泽均匀通透,杂质几乎彻底剥离。

当最后一次熔炉冷却,一块通体银亮、质地纯净、触感细腻紧实的硅锭,静静出现在坩埚之中。

阳光透过窗落在硅锭表面,无杂无疵,莹润干净。

林金莲拿起高精度称重卡尺,反复测量、比对、筛选边缘废料,留下最核心、最纯粹的硅体。

“初步达标了。”

她终于露出一抹浅浅的笑意,继续说道:

“现在,勉强达到芯片基底的入门纯度,可以用来打磨硅片基板了。”

刘科学长长吐出一口气,心中震撼不已。

林金莲依靠最简陋设备,纯靠人工把控、极致耐心与逆天手感,硬生生炼出了芯片级高纯硅。

“硅原料搞定,下一步我们做什么?”刘科学连忙追问道。

林金莲看向平板上的另一篇文档,目光坚定道:

“下一步,我们开始制备光刻胶。

硅片是芯片的肉身,光刻胶就是芯片的画纸。

没有合格的光敏光刻胶,就算未来造出顶级光路,也无法在硅片上留下任何电路图案。”

她放下手中硅锭,目光望向窗外渐晚的天色,继续说道:

“硅提纯,只是最简单的一件事。

真正的难题,还在后面呢。”

刘科学闻言,心中瞬间提起紧绷的弦。

他清楚记得资料记载,高端光刻胶,是配方绝密、化工极难复刻的核心材料,光敏敏感度、抗蚀性、分辨率、附着力,每一项参数都苛刻到极致。

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