秘密泄露的阴霾，笼罩在红星所上空。
但“星河计划”这台庞大的机器，反而运转得更加有力。
泄密事件敲碎了最后的幻想，所有人都明白，能依靠的，只有自己。
1963年12月初，一场关键会议在红星所召开。
刘星海教授站在“6305厂总体规划图”前，手指重重地点在图纸上。
“模拟线让我们知道了什么不该做、最差要做到什么程度、哪些地方必须死守。现在，我们要进入下一阶段，弄明白具体该怎么做、能做到多好、会遇到哪些真正的难题。”
他转过身，目光扫过在场所有人，丘岩、李怀德、陈光远、宋颜，以及红星所核心团队、前来支援的专家组、梁先生及其团队的核心成员。
刘星海教授介绍建设目标：“在红星所的集成电路实验车间，建成一条具备完整5微米工艺验证能力的集成电路研发中试线。这不是模拟教学，这是真实芯片的预产房。”
“我们的核心目标是打通全流程、验证工艺窗口、培养淬火团队、暴露所有问题。产出可复制、可转移的成套工艺文件，以及搞清楚6305厂建设与运行需要规避的问题。”
刘星海教授加重语气：“标准要向6305厂设计指标看齐，甚至在某些环节要更严苛。洁净度目标，整体力争class 1000，光刻、键合等关键区域局部必须达到class 100。温湿度控制、振动抑制、物料纯度管理，全部比模拟线提升一个数量级。梁先生的团队将全程参与设计与施工监督，把这里当作6305厂核心车间的一次全尺寸、全要素的实战演练。”
他看向墙上的日历：“在1964年8月，中试线必须建成，必须出片，必须形成成套文件。这是我们向国家立下的军令状，也是‘星河计划’能否从图纸走向实体的关键一跃。”
会议室里鸦雀无声，只有钢笔划过笔记本的沙沙声。
时间紧迫，任务重大。
每个人都感受到巨大的压力，但更多是兴奋。
终于，要动真格的了。
刘星海教授定调后，宋颜开始介绍具体要求：“月产能目标，50到100片4英寸硅片，足够了。它的核心价值不在量，而在‘质’和‘知’。”
他无奈地笑了笑：“至于设备来源，依然是‘八国联军’。仿制的扩散炉，改造的真空泵，从旧仓库淘来的老式坐标台，还有我们自制的‘掐丝珐琅’控制柜和脉冲电机驱动模块。突出两个特别：改造和适配。”
投影上显示车间布局草图：“初步规划，分六个功能区。”
宋颜教授一一介绍。
核心区是光刻与图形转移，半接触式光刻机是心脏，由长光所提供最新改进型。
掩模版是当前最大短板，采用“过渡方案”，短期利用哈工大改造的高精度绘图仪，在红色橘皮薄膜上绘制放大100倍至1000倍的电路图案，再用长光所的精缩相机，分步缩微至实际尺寸，制作铬版或超硬薄膜版。
版基采用国产光学玻璃，平整度需经过严格筛选。
同时，上海感光厂尝试利用其特种电影胶片作为低成本、一次性掩模版，用于非关键层或操作员培训。
涂胶显影采用半自动匀胶台，真空吸附硅片，转速可调。
显影采用定时刻浸槽，定时精度需达到秒级。
在薄膜区，氧化\/扩散采用国产三管卧式扩散炉，温度控制依赖红星所工业监测实验室研发的“掐丝珐琅”数字监测与继电器逻辑控制系统，目标控温精度±3°c。
化学气相沉积使用真空所提供的石英管反应室，外围包裹自制电阻炉加热。
设备简陋，但对气流、温度均匀性要求极高。
物理气相沉积即真空镀膜，用于金属铝电极的蒸发，蒸发源为简单的钨丝篮。
在掺杂区，离子注入机是“宝贝疙瘩”，由兰州510所提供的原理样机，极其珍贵，也极不稳定，大部分时间可能处于“调试”或“维修”状态。
因此，主流掺杂工艺仍依赖固态源扩散，使用硼微晶玻璃片、磷钙玻璃片作为掺杂源，在扩散炉中进校
关键监控手段是四探针测试仪，测量薄层电阻，反推掺杂浓度与均匀性。
刻蚀区以湿法刻蚀为主。
计划设立一排耐酸碱通风橱，内置石英或聚四氟乙烯刻蚀槽，用恒温水浴锅控制刻蚀液温度在±0.5°c范围内。
同时，探索干法刻蚀，利用一台由无线电研究所协助改造的简易等离子去胶机，尝试用于关键尺寸图形或新材料的研究。
在金属化与互联区，真空镀膜机蒸镀铝电极后，使用一台型合金炉，在特定气氛下进行铝-硅接触的合金化处理，降低接触电阻。
引线键合是真正的“手艺活”。
自动键合机原理样机尚未成功，只能依赖手工。
在双筒立体显微镜下，操作员用特制的热压劈刀或金丝球焊笔，进行精密的热压键合或球焊。
这一环节，对操作员的手稳度、眼力、技巧和心理素质，是终极考验。
最后是检测与封装区。
检测主要依靠一台带有微分干涉相衬附件的进口光学显微镜，这是观察图形、检查缺陷的“眼睛”。
电学测试方面，计划用高精度千分尺改装成x-Y移动平台，自制一个简易探针台，手动操作钨钢探针测试芯片的电参数。
扫描电子显微镜原型机还在北京电子管厂攻关，因此，关键的微观形貌观察和失效分析暂时是空白，只能依赖光学推断和电学反推。
封装采用陶瓷双列直插封装，封装外壳由红星所工业陶瓷中心试制生产。
最后的封盖工序，在一个型充氮手套箱内进行，防止内部污染。
“各位，”宋颜神情严肃，“我们有建设模拟线的经验，但中试线的难度，是几何级数的提升。它外表会是各种老旧设备拼凑的杂牌军，但内核必须是一所纪律严明、数据驱动的现代军校。它的成功，不在于做出多少片完美芯片，而在于，用最低的成本、最短的时间，把未来工业化生产中能犯的、不能犯的错误，都尽可能地犯一遍，并且，把每一次错误的教训，都变成铁打的规则和活的人才。”
会议进入攻坚部署阶段。
刘星海教授根据前期梳理和专家判断，明确指出了建设中试线必须跨越的七道堑，他称之为“七只挡路虎”。
“第一只虎，洁净环境系统。”刘星海教授看向梁先生团队和负责环境控制的专家组，“我们不可能、也不应该追求整个车间达到class 100。那不现实，也无必要。我们的策略是‘关键区域局部保障 + 严格的气流与污染管控’的务实路径。兰大和成电的团队牵头，联合攻关。”
兰大的岳伴教授站起身：“空气过滤是首关，我们需要稳定可靠的亚高效甚至高效过滤器。已经联系了航部门，他们能提供少量用于舱内空气净化的石棉纤维滤纸，但量远远不够。”
汤渺教授接口道：“材料中心在尝试另一条路，利用研究多孔陶瓷的技术，烧结制备陶瓷基板高效过滤器。优点是耐高温、可反复清洗再生，缺点是阻力大、脆性高。但如果成功，可以作为关键设备自带送风单元的终极过滤段，或者用于型超净工作台。”
梁先生团队的年轻工程师补充道：“过滤器的结构设计采用折皱式，用浸渍过酚醛树脂的薄铝箔做折叠隔板，最大限度增大过滤面积，降低风阻。送风机组打算用淘汰的工业鼓风机改造，重点解决噪音和振动问题。”
“气流组织是核心。”成电的郑长枫也有方案，“必须要建立‘洁净岛’概念。在光刻机、涂胶台、键合显微镜上方，设计垂直层流罩。顶部风机下接预过滤、高效过滤箱体，经过穿孔板均流，形成向下‘空气瀑布’。罩体用不锈钢板焊接，关键在密封和防止自身产尘。气流严格单向，送风口在上，回风口在设备侧下方或底部，确保气流将操作员散发微粒带走，而不是吹向硅片。即使整体洁净度不高，也要建立明确的‘压力阶梯’……”
“温湿度控制，”钱兰汇报，“加热用蒸汽盘管，冷却用冷却塔水通过表冷器。控制核心是津仪表厂试制的气动比例积分调节阀，精度和可靠性待验证。夏季除湿靠表冷器冷凝除湿，加湿准备试用工业超声波加湿器，但要防止水雾携带杂质。关键设备的基础，我们计划制作独立的大质量混凝土惯性块，与建筑结构柔性隔离，所有连接的风管、水管全部改用帆布或橡胶软连接。”
“第二只虎，超纯水。”刘星海教授看向上海医工院的专家，“放弃一步到位的幻想，建立‘多级联产、终端精制、在线监测、分级使用’的系统。由上海医工院牵头，联合南开大学、上海试剂总厂攻关。”
上海医工院的沈工程师语气沉稳：“水源只能是自来水。我们先上活性炭过滤和聚丙烯熔喷滤芯过滤器，去除余氯、有机物和大颗粒。初级净化是化工常见设备，石英砂过滤+无烟煤、石英砂、石榴石分层等多介质过滤+5微米保安过滤器。”
他调出幻灯片示意图：“核心脱盐分两级。第一级，用电渗析。借鉴苦咸水淡化技术，设计型电渗析堆，作为预脱盐主力，能去除80子，大幅减轻后续离子交换负荷。第二级，离子交换。南开大学提供了最高级别的核子级离子交换树脂。我们采用‘混床’设计，阴阳离子树脂均匀混合，达到最好‘抛光’效果。交换柱设计成可拆卸、便于再生，树脂床高细比要大，减少‘沟流’现象。”
“再生是命门。”他加重语气，“再生用的酸、碱和水，必须达到‘电子级’纯度。上海试剂总厂负责提供。否则，再生过程就是一次严重的污染过程。在每个高纯水使用点前，我们再加一级型‘抛光混床’，甚至直接使用‘核子级抛光树脂柱’，确保最后一关的绝对纯净。”
沈工程师继续道：“我们尝试在循环管路中加装低压汞灯紫外线杀菌器。另外，化学所提供的醋酸纤维素中空纤维膜，我们打算做成型组件，用于终端去除热源和极细微颗粒。输送管道，全部使用太钢特种钢厂生产的不锈钢管，内壁进行电抛光和钝化处理。系统设计成闭路循环，24时低流速运行，回水经过紫外杀菌和终端过滤后，再回到主系统。”
“至于水质监控，”他最后，“核心是国产电阻率仪，目前精度勉强能达到15兆欧·厘米，低于18兆欧的理论纯水值。我们计划设立一个‘水质监测台’，除了在线电阻率监测，还定期手动检测硅含量、颗粒物计数和细菌总数。水质分级使用，最高级的水只用于最终硅片清洗和配制关键试剂。”
刘星海教授点点头：“环境和水是基础，但真正的硬仗，是让这些实验室的‘宝贝’设备在一起稳定工作。我们至少要面对另外五只同样凶猛的‘老虎’。”
“第三只虎，”他语气凝重，“特种气体与化学品的安全‘驯化’。砷烷、磷烷、硅烷……这些是芯片的‘血液’，也是剧毒、易燃、易爆的‘隐形杀手’。处理不当，就不是出不出芯片的问题，是出不出人命的问题。”
一位表情刻板、眼神如鹰的中年人站起身，他是核工业部派来的安全工艺专家安工：“气瓶间必须独立建造，实体墙隔离，防爆门，独立强排风，泄爆面设计，地面防渗漏处理，气体泄漏探测报警器必须双备份，报警信号直通控制室和厂区消防站。气瓶必须用链子固定，使用防逆流阀、限流 orifice、自动切断阀。输送管道，我们建议采用双套管设计，内管走特气，外管走氮气保护并兼作泄漏检测腔。所有焊接必须采用特种焊接工艺，并由航一院的流体工程师现场指导和检验。应急预案会细化到每一个动作，谁负责切断气源？谁负责启动排风？谁负责疏散人员？谁负责佩戴正压式空气呼吸器进入处置？每个季度必须进行实战演练……”
“第四只虎，‘微振动’与‘热变形’。”刘星海教授看向哈工大的包康建教授和机床研究所的专家，“光刻对准精度要求平台振动在微米甚至亚微米级。但实验车间位于厂区，重型卡车、隔壁车、地下水泵，都是振动源。一台扩散炉从室温升到1200度，热膨胀数毫米，如果连接管道是刚性的，应力就会摧毁光刻机的精度。”
包教授介绍：“通过理论计算和简易模型测试，我们设计了一个多级隔振方案。首先，光刻、检测等关键设备区域的建筑基础与周围车间基础设置隔振沟，填充软质材料。其次，关键设备自身采用高性能隔振器，我们正在测试一种钢丝绳隔振器与空气弹簧结合的方案，兼雇频和高频隔振。最后，对于扩散炉、真空泵等振源，在其基础下加装主动或被动隔振台，尽量将振动‘锁死’在源头。”
机床研究所的程高工补充：“我们和红星所合作，正在研制一种‘仿制精密机床基础’的通用型隔振平台。内部是钢筋混凝土重型底座，外部包覆阻尼层，底座与地面通过特制隔振器连接。平台上可以安装光刻机、精密检测设备等。我们力争让它成为中试线关键工位的标准配置。对于热变形，所有与热设备连接的管道，必须采用金属波纹管或橡胶软管进挟热补偿’连接，并预留足够的伸缩余量。管线布局要避免‘热短路’，防止热设备的热量通过金属支架直接传导给精密设备。”
“第五只虎，‘脏’电。”刘星海教授看向武水院陈副院长，以及特意请来的广播局电源工程师老周，“电网电压波动、瞬间跌落、高频谐波，对精密控制电路和敏感仪器是致命的。尤其是光刻机的曝光灯电源、扩散炉的温控器。”
广播局的老周师傅，一位头发花白、手指粗糙的老工程师，话带着浓重的津口音：“中试线的设备，对电源要求很高，我们的法子，是主路和备用路自动切换，切换时间控制在毫秒级；在线式的磁饱和稳压器，对付一般的电压波动还行；关键部位再用电动发电机组，把市电变成完全隔离、波形纯净的‘再发电’。不过电动发电机组个头大、效率低、有噪音。”
武水院的陈副院长接着道：“综合老周师傅的经验和中试线实际，我们计划研制‘工业级精密电源柜’。内部集成一级EmI滤波器滤除高频干扰；一级宽范围输入的交流稳压器；一组大容量飞轮储能装置，利用高速旋转的飞轮惯性，在瞬间断电时维持数十到数百毫秒的输出；最后是隔离变压器。目标是为每个关键设备提供一个独立的‘纯净电源岛’……”
“第六只虎，材料与界面的‘相互折磨’。”刘星海教授的目光投向冶金所和化学所的代表，“硅片与氧化层的应力导致开裂，铝电极与硅的接触电阻不稳定，光刻胶与不同衬底的黏附性差异，湿法刻蚀中的侧向钻蚀……这些界面问题，是工艺不稳定的根源，往往需要表面科学和材料物理的深层解释。”
冶金所的杨研究员起身道：“按我们和化学所的交流，是在红星所，联合建立一个故障诊断中心，提供x射线光电子能谱、俄歇电子能谱、x射线衍射等分析设备。当工艺出现异常，可以直接送到中心。利用表面分析手段，分析界面成分、化学态、晶体结构。还可以从化学反应动力学、表面吸附模型等角度进行理论计算和模拟。给出可能的作用机理和改进方向建议……”
“第七只虎，”刘星海教授停顿了一下，目光缓缓扫过红星所内部的各位负责人，“是从‘手腐、‘经验’到‘数据’、‘规范’的知识炼狱。这是最根本、最艰难的文化转型。这只老虎，没有外援可以依赖，必须由我们红星所自己，在血与火的实践中完成攻关。”
他看向宋颜、吕辰、谢凯、钱兰、诸葛彪、吴国华等热人：“模拟线我们开了个头，但中试线要求更彻底。每一个工艺步骤，必须定义清晰的输入输出参数和合格范围；每一次设备操作，必须有关键步骤的确认清单和记录；每一个异常或故障，必须有结构化的分析报告；甚至，老师傅的‘火候’和‘感觉’，我们都必须想办法将其量化，转换成温度曲线、光谱数据或图像特征……”
会议持续了整整一。
七只“老虎”被逐一认领，牵头单位、配合单位、核心负责人、关键技术路径、资源需求、时间节点被反复讨论、明确、记录。
散会时，已是星斗满。
喜欢四合院：我是雨水表哥请大家收藏：(m.86xiaoshuo.com)四合院：我是雨水表哥86小说更新速度最快。