第210章 提纯失败

但是，江辰拥有系统支持，这套系统产出的量子芯片工艺中的离子束雕刻技术。 为星辰公司开辟了一条全新的道路，完美地绕过了传统工艺中的高墙，还将竞争对手远远甩在了身后。 在确定了大致的工艺流程后，江辰首先面临的挑战就是石墨烯棒的制造。 石墨烯作为一种极具潜力的半导体材料，其对纯度的要求极高。 半导体材料通常需要石墨烯的纯度达到9个9到12个9，即99左右。 芯片生产的难度从这一步骤就可以初见端倪。 石墨烯棒的制造不仅要求高度的技术精度，还需要严格的质量控制。 全球范围内，能够达到这一技术要求的国家寥寥无几。 相比之下，量子芯片的生产难度在当时并不高，这主要得益于江辰对半导体材料选择的明智决策。 他选择了砷化镓作为半导体材料，这是一种无机化合物，通过气相外延法生产而来。 这种技术已经非常成熟，夏国在2001年就已经掌握了该技术，成为了继脚盆鸡和日耳曼之后第三个掌握该技术的国家。 尽管砷化镓作为半导体材料的性能比硅高6倍，但其成本也非常高昂。 砷化镓单晶片的价格大约相当于同尺寸硅单晶片的20倍。 这也是江辰深思熟虑后决定不轻易暴露星辰掌握生产芯片能力的原因。 一旦星辰能生产芯片被外界知晓，极有可能会面临国际上的封锁和打压。 届时，国外竞争对手可能会立刻进行芯片倾销，以低价策略冲击市场，高昂的材料成本是公司无法承受的。 到时候，恐怕江辰从白头鹰次贷危机中赚到的钱全都要扔进这个无底洞当中。 所以，星辰选择生产一定数量的芯片，以满足手机等产品的需求。 通过公司产品测试芯片的性能不断改进，又省下了一笔代工芯片的费用，算是补贴进一号工厂。 然而，现在的情况已经发生了转变。 在国际制裁的背景下，石墨烯这种被誉为新材料之王的神奇物质，也被星辰垄断在手里。 石墨烯作为一种高性能的材料，其在芯片生产中的应用将大大降低生产成本，提高芯片的性能和稳定性。 别忘了石墨烯可是业界心心念念的碳基芯片材料，碳基芯片就是芯片的未来，这是业内的共识。 而星辰的芯片不仅仅采用了碳基材料，更是结合了先进的量子芯片技术。 这种双重优势的结合，使得星辰的芯片在性能上更加强大，具有无法比拟的优势。 是时候进军芯片产业了，这块肉江辰已经盯上很久了。 不过，石墨烯的纯度问题确实是一大挑战。 目前，公司掌握的石墨烯生产工艺纯度仅仅停留在99的水平，这对于追求极致性能和高品质的芯片制造来说，显然是不够的。 江辰深知这一点，他低下头，陷入了沉思。 星辰公司在石墨烯生产领域是唯一，这也意味着他们没有任何现成的文献资料可以参考，所有的研发工作都需要依靠自己进行。 在公司的现有工艺中，产出的石墨烯往往含有一部分结合水，这是电化学法生产石墨烯时的一个固有弊端。 这些结合水虽然对大多数电子产品和领域的应用来说影响不大。 但当涉及到制作高精度的晶圆时，哪怕是一点点微小的杂质都可能导致严重的后果。 万一99纯度的石墨烯晶圆在离子束雕刻阶段影响了良品率，那就完蛋了。 因此，必须找到一种方法来提高石墨烯的纯度。 他首先考虑到了对成品石墨烯进行再加工提纯的可能性。 在众多的提纯方法中，化学法进入了他的视线。 石墨烯的生产工艺中，氧化还原法是一种常见的制备方法。 江辰想，如果对已经制备好的石墨烯进行适度的氧化处理，再配合超声波技术，是否可以达到更高的纯度呢？ 想到这里，江辰立刻起身前往实验室，准备好所需的材料和设备。 这种研究实验的兴奋感已经好久没有出现在他身上了。 江辰身着整洁的实验服，戴着白色手套，全神贯注地开始了他的实验。 他轻轻拿起石墨烯材料，缓缓地将石墨烯放入了早已准备好的密封设备中。 随后，他精准地操作着实验设备，将氧化剂酸缓缓倒入。 为了得到准确的氧化时间，江辰需要不断地观察氧化进度以及测试。 这意味着他必须长时间待在实验室里。 时间仿佛在这一刻变得缓慢，但江辰并没有感到厌烦或疲惫。 整整三天三夜，72个小时的漫长等待。 当纯石墨烯在容器中完全消失，取而代之的是一层薄薄的石墨烯氧化物时，江辰知道他的实验已经取得了关键性的进展。 他拿起仪器再次确认氧化过程已经完毕，才长长地松了一口气。 接下来，他需要取出石墨烯氧化物并清理设备。 他小心翼翼地操作着，生怕对实验结果造成任何影响。 清理完毕后，他将氧化物放入纸巾超音波清洗设备中进行清洗，这个过程非常快。 最后一步是将氧化物进行还原，再次得到纯石墨烯。 这个过程相比氧化来说要快得多。 两个小时后，江辰成功地从设备中取出了还原后的纯石墨烯。 他迫不及待地拿起纯石墨烯样品，开始进行纯度的测试。 然而，江辰的检测结果却让他感到深深的失望。 他提纯后的石墨烯成品，纯度仅仅达到了3个9的水平，这低于他原先的预期，也远不能满足晶圆制造所要求的高纯度标准。 面对这一打击，江辰并没有放弃。 他重新梳理了实验过程，仔细检查了每一个步骤，试图找出导致纯度不足的原因。 接着，他又尝试了其他几种常规的提纯方法，如高温处理、化学剥离等。 但遗憾的是，这些方法都无法将石墨烯提纯到所需的9个9标准。 到底是哪里出问题了？面对这种棘手的局面，江辰也感到无从下手。