译电者青灯轻剑斩黄泉

第224章 国际通信技术封锁下的突破(第2页)

 

但在氢氟酸腐蚀环节,硅片边缘出现崩裂。老吴盯着显微镜下的残片,突然发现国产石英玻璃的热膨胀系数比进口货高 20%,导致腐蚀过程中应力集中。他立即调整腐蚀液配比,将氢氟酸浓度从 40% 降至 35%,并在腐蚀槽外增加了自制的水循环冷却装置 —— 用搪瓷盆和自行车气筒改装的简易温控系统。

 

三、坐标纸上的电路革命

 

当手工刻制的掩膜版连续 7 次在曝光中出现位移,团队不得不重新思考电路布局。老吴提出 “模块化集成” 理念,将原本需要 100 个元件的高频放大电路,简化为 28 个单元,通过三维堆叠的方式减少平面布局压力。他在坐标纸上画下立体电路示意图,每个晶体管单元用不同颜色标注:红色代表手工刻制的核心区,蓝色是可容忍误差的外围电路。

 

“就像在有限的土地上盖高楼。” 老吴向团队解释。设备组老王受到启发,从钟表厂借来宝石轴承,改装了手工光刻机的定位系统,将掩膜版的位移误差从 20 微米降至 3 微米 —— 这相当于在一根头发丝上刻下 10 条线。当第 18 版硅片放入探针台,示波器上首次出现稳定的高频信号放大波形,实验室里响起压抑的欢呼。

 

四、酒精灯旁的参数战争

 

4 月,芯片进入离子注入环节,这是决定晶体管性能的关键步骤。老吴团队没有进口的离子加速器,只能用改装的电子管收音机变压器产生高压,通过针状电极向硅片 “注入” 载流子。小李在调试中发现,注入深度波动达 15%,导致晶体管的放大倍数差异超过 50%。

 

“得给离子找个‘向导’。” 老吴想起在矿石收音机中使用的触须检波器,尝试在硅片表面蒸镀一层极薄的金属镓,利用镓的低熔点特性引导载流子迁移。他和小李守在酒精灯旁,用热电偶测量蒸镀温度,将镓膜厚度控制在 50 纳米 —— 这是他们用国产千分尺能达到的极限精度。经过 39 次试验,当注入深度误差缩小至 3%,老吴发现小李的防护手套已被酸液腐蚀出多个破洞。

 

五、净化间里的昼夜坚守

 

最艰难的考验来自环境控制。临时净化间的灰尘含量超标 10 倍,每次光刻都会在硅片上留下杂质斑点。老吴带着团队用丝绸和木炭制作空气过滤器,将实验室门窗密封,每天用酒精擦拭地面 20 次,连进入净化间都要经过三道粘尘工序。技术员大刘为此创作了 “净化间守则”:“一换鞋,二更衣,三擦手,四屏息,五轻放”,用毛笔写在红纸上贴在门口。

 

5 月的某个深夜,老吴在显微镜下发现硅片表面有个 0.1 毫米的划痕,这可能导致整个芯片失效。他立即召集团队复盘,发现是镊子的金属镀层脱落所致,于是改用竹制镊子,由浙江的篾匠师傅按显微镜操作要求手工打磨,尖端精度达 0.01 毫米 —— 这是传统手工艺与现代科技的奇妙结合。