动员会结束,第二一早,红星所右翼楼后方,集成电路实验车间已是热火朝。
机器轰鸣、切割金属……\t,人声鼎罚
吕辰的办公室里,贴满了中试线的总平面图、各区域详图、管线综合图、进度甘特图,以及用不同颜色标注的“七虎攻坚作战图”。
桌上堆着厚厚的设备清单、技术协议、施工日志和问题跟踪表。
洁净环境系统的攻坚战率先打响。
南州大学岳伴教授和成电郑老师团队驻扎在现场,与梁先生手下的建筑工程师、红星所的暖通工程师组成了联合指挥部。
首要难题是高效过滤器的获取与自制。
航部门支援的石棉纤维滤纸到了,只有区区五十平方米,对于庞大的送风系统需求来,杯水车薪。
汤渺教授的材料团队压力巨大。
多孔陶瓷过滤器的研制取得了初步进展,他们以氧化铝和硅酸铝为基料,添加造孔剂,在特定温度下烧结,得到了孔隙率可达40%、平均孔径在1-5微米的多孔陶瓷片。
但如何将脆性的陶瓷片做成面积足够大、强度能承受风压、且密封良好的过滤器单元,是巨大的挑战。
“不能做成平板,强度不够,风阻也大。”吕辰盯着烧结出来的样片发愁。
“借鉴折皱式金属过滤器的结构呢?”岳伴教授拿起一张铝箔隔板,“把多孔陶瓷做成薄板,然后像折纸一样折叠起来,用耐高温的陶瓷粘合剂粘接边缘,形成一个陶瓷‘手风琴’。折叠结构既能增加面积,又能增强整体抗弯强度。”
“陶瓷薄板……我们现在的工艺,厚度低于3毫米就容易碎裂。”汤渺教授沉吟。
“试试流延成型。”岳伴教授提了一个建议,“把陶瓷粉料、粘结剂、塑化剂、溶剂混合成均匀的浆料,用刮刀在平整的基带上流延成薄层,干燥后形成柔韧的‘生瓷带’。我们可以把生瓷带像处理纸张一样折叠、切割,然后再进行烧结定型。这样或许能得到更薄、更均匀的陶瓷片。”
这个思路让材料团队眼前一亮。
立即调整实验方案,开始尝试流延工艺。
同时,对于无法等待陶瓷过滤器的区域,联合团队决定“土法上马”,采购中效无纺布过滤器作为前置,后面串联多层浸渍了特种胶液的超细玻璃纤维棉,自制“夹心饼干”式过滤器。
虽然效率达不到高效级别,阻力也大,但至少能大幅降低进入核心区域的尘埃浓度,为关键设备自带的“洁净岛”工作台减轻负担。
垂直层流工作台的设计和加工同步进校
不锈钢板焊接的箱体要求极高的密封性,所有焊缝必须打磨平整、做检漏测试。
风机选用低噪音的离心风机,但需要重新设计叶轮和蜗壳,以减少自身振动和湍流。
最关键的均流装置,开始尝试用多层不同目数的不锈钢丝网叠加,后来发现阻力不均,改为在出风口下方安装一种特制的“微孔泡沫铝”阻尼层。
这是从航材料渠道搞到的“宝贝”,孔隙均匀,既能有效均流,自身产尘极少。
梁先生的团队负责整个车间的压力梯度设计和施工。
他们用彩色的塑料条在墙上标出了不同洁净等级区域的边界,并精心计算和调整各区域的送风量和回风量比例。
为了维持正压,回风口的面积和位置经过反复模拟和现场烟雾测试。
车间大门改造成带互锁装置的双门气闸室,人员进入必须按规定路线更衣、风淋。
超纯水系统,在车间旁一个单独隔出的区域内紧锣密鼓地建设。
上海医工院的沈工程师成了这里的“大总管”。
电渗析堆是定制的型设备,电极板、离子交换膜、隔板的组装和密封要求极高,稍有泄漏,效率就会大打折扣。
安装调试阶段,经常出现水流不均、脱盐率波动的问题。
沈工带着工人一遍遍拆装,调整垫片厚度,测试不同流速下的性能。
离子交换柱的安装更是细致活。
南开大学提供的核子级树脂,像金沙一样珍贵。
填充时必须缓慢、均匀,防止产生气泡或分层。
再生用的电子级酸碱,由上海试剂总厂派专人押运而来,储存和使用都有严格的规程。
管道焊接是另一个难点。
不锈钢管的焊接必须采用氩弧焊,内部充氩气保护,防止焊口内壁氧化。
焊工需要经过专门培训,每个焊口完成后,都要进行内窥镜检查和水压、氦质谱检漏测试。
沈工拿着检漏仪,像猎犬一样在密密麻麻的管道间巡视,不放过任何一丝可疑的泄漏信号。
水质监测台搭建起来,国产电阻率仪、简易的颗粒计数装置、细菌培养皿摆放就位。
虽然简陋,但构成了最基本的水质监控网络。
特种气体系统,位于车间最外围一个单独建造的、带有厚重防爆墙的房子里。
这里的气氛最为肃杀。
核工业部的安工脸色永远像钢板一样冷硬。
他制定的安全规程细致到近乎苛刻,进入气瓶间必须两人同行,穿戴防静电服和护目镜;任何操作前必须进行气体泄漏预想和应急预案口头复述;工具必须使用防爆型;气瓶固定链的松紧程度都有规定……
航一院的流体工程师,对管道施工质量有着偏执的要求。
双套管系统的焊接全部采用自动轨道焊,焊前坡口加工精度、焊后x光探伤,一个环节都不能少。
他拿着放大镜和焊缝检验尺,一寸寸地检查,不合格的焊缝立即割掉重焊。
气体泄漏探测器的安装和调试花了大量时间。
催化燃烧式探测器对氢气、硅烷敏感,但对磷烷、砷烷效果不佳;电化学式探测器精度高,但寿命短,容易中毒。
最终采用了组合方案,关键点位安装双探测器,信号引入中试线中央控制室,并设置了声光报警和自动切断阀联动逻辑。
微振动与热变形控制,是一场静默的战争。
哈工大包教授带头做理论计算,制定隔振方案,但现场实施起来困难重重。
在光刻机预定位置开挖基础坑时,发现地下有老旧的管线,不得不重新调整位置。
浇筑独立惯性基础时,对混凝土的配比、浇筑速度、养护条件都有严格要求,以确保基础内部密实、无裂缝。
特制的钢丝绳隔振器和空气弹簧组合隔振平台,由机床研究所和红星所机械加工车间联合试制。
第一批样品的阻尼特性不理想,在模拟振动台上测试时,共振峰值过高。
包教授连夜调整参数,重新设计内部结构,第二批样品才基本满足要求。
热补偿管道的安装考验的是细心和经验。
连接扩散炉的冷却水管、工艺气管,全部换成了不锈钢波纹管。
安装时,必须根据设备冷热态的位移量,精确计算波纹管的预拉伸或预压缩量,并设置好导向支架,防止管道扭曲或承受额外应力。
老师傅们拿着尺子和水平仪,反复测量调整,嘴里念叨着:“热胀冷缩,差之毫厘,谬以千里。”
为了治理“脏”电,广播局和武水院的团队使出了浑身解数。
“工业级精密电源柜”的研制并不顺利。
宽范围输入的交流稳压器,在负载突变时响应速度不够快,导致输出电压有毛刺。
飞轮储能装置的型化是个难题,高速旋转下的动平衡和轴承寿命需要反复测试。
老周师傅贡献了广播设备的“稳压稳流”电路经验,结合武水院的电力电子技术,对电路进行了一次次修改调试。
第一个原型柜做出来,体积有半个衣柜大,噪音像台型发电机,但测试显示,它确实能在市电瞬间跌落20%的情况下,维持输出稳定50毫秒以上。
“先解决有无问题,再解决好坏问题!”老周师傅抹了把汗,对略显失望的年轻人,“这大家伙,先给光刻机用上。其他的关键设备,咱们再做一点的、安静一点的改进型。”
整个中试线区域的供电改造同步进校
重新铺设了独立的供电电缆,尽量远离大功率负荷。
接地系统重新设计,采用了网状接地结构,降低接地电阻,确保所有设备有一个干净、稳定的地电位参考。
材料界面问题,虽然设备还没到场,但故障中心也在积极准备。
他们在中试线规划中专门设置了一个“故障分析样品制备间”和一个“数据记录中心”。
任何工艺异常产生的硅片,都必须按照规范进行标识、包装、记录异常现象和工艺条件,然后送往“样品制备间”,由专人进行非破坏性的初步检查,并切片、制作后续分析的样品。
同时,所有相关的设备运行数据、环境参数、操作记录,都必须誊抄或复制一份,存入“数据记录中心”归档。
这些,都将作为送往上海进行分析的“病历”附件。
知识转型,贯穿于整个建设过程,润物无声,却也阻力重重。
吕辰牵头,组织各区域负责人和骨干操作员,开始编写《中试线标准操作规程(草案)》。
从更衣风淋流程,到光刻机开机自检步骤;从扩散炉工艺配方设置,到四探针测试仪校准方法;甚至包括如何正确填写设备运行日志、如何报告异常、如何进行交接班……事无巨细,都要求形成文字。
“吕工,这记录表是不是太细了?每时记录一次温度、压力、流量……我们光顾着填表了,还怎么盯工艺?”一位年轻技术员也面露难色。
吕辰召集了一次全体会议,就在尚未完工的车间里,大家坐在临时搬来的条凳上。
“我知道,大家觉得这些规程、记录繁琐,束缚手脚。”吕辰开门见山,“但是,中试线用的,是真正的、昂贵的高纯硅片,是老师们呕心沥血研制出来的光刻胶、特种气体。我们每一步操作的成本,都比模拟线高十倍、百倍。我们犯错的代价,不仅仅是时间和金钱,更是‘星河计划’前进的节奏,是国家对我们这支队伍的信任。”
“这些规程和记录,不是用来捆住大家手脚的绳子,而是保护大家、保护设备、保护我们共同成果的‘护身符’和‘导航图’。”吕辰语气诚恳,“它们把老师傅们宝贵的经验,变成可学习、可复制、可检查的明确动作;它们让我们在出现问题的时候,能像侦探一样,顺着记录的线索,快速找到原因,而不是靠猜测和争吵;它们更是未来6305厂成千上万名工人必须遵守的‘法律’蓝本。我们现在多写一个字,多定一条规矩,将来就可能为6305厂避免一次重大事故,节省百万经费。”
“更重要的是,”吕辰拿起一张空白的设备点检表,“这些表格,不是在为难大家,而是在帮助我们建立一种新的工作方式,一种靠数据、靠流程、靠协作,而不是单靠个人经验和运气的工作方式。这很难,就像让习惯了大刀长矛的军队,去适应现代火器的操典。但这是我们想要建成世界一流工厂,必须跨越的一道坎。”
会场安静下来,大家低头沉思,眼中也多了几分理解。
“从今起,我,还有各区域的负责人,带头严格执行这些草案。”吕辰宣布,“我们一起做,一起改,把不合理的地方改掉,把遗漏的地方补上。我们的目标,是到中试线正式运行时,拿出一套经过我们自己实践检验、确实好用、能保安全的《中试线运行管理全典》!”
这次会议后,抵触情绪虽然仍有,但配合度明显提高。
大家开始认真对待规程编写和记录表格设计,提出了许多结合实际操作的建议。
一种新的、注重规范和数据的文化,在这片喧嚣的工地上,开始悄然萌芽。
中试线的建设在艰难中起步,稳步推进。
随着时间的推进,设备开始陆续进场、就位、安装。
长光所的光刻机,在一台特制的防振平台上心翼翼地安放。
工程师们花了整整一周时间,用自制的准直仪和水平仪,反复调整平台水平和光路准直。
半导体所送来的第一批6N高纯硅片,被如同对待易碎艺术品一样,存放在专用的超净保管柜郑
上海感光厂的第一批光刻胶样品和试验性“胶片掩模”送到,立即在临时搭建的超净涂胶台上进行测试。
真空所的cVd和pVd设备,与自制的气体管路、控制系统进行对接联调。
510所的离子注入原理样机,这个“娇贵又暴躁”的大家伙,被安置在专门加固和屏蔽的房间内,它的高压电源、真空系统、控制系统故障频发,负责的工程师几乎住在了机器旁边。
时间飞快,转眼就到了年关底下。
旧车间一改变着模样。
杂乱和破旧被秩序和洁净取代。
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。