年味未散,集成电路实验车间的大门,便在晨光中再次打开。
过年仅仅休息了两。
大年初一,所里的领导挨家慰问,家宴团聚的饭菜香在鼻尖萦绕。
初二一早,吕辰便来到了所里,才过去两,吕辰却有一种放了大长假的感觉。
实验车间外,已停了好几辆自行车。
推门进去,熟悉的、混合了金属、机油和某种化学清洁剂的味道扑面而来。
车间里灯火通明,初见喧闹。
“吕,过年好!”
“宋教授,给您拜年了!今年一定顺利!”
“郑老师,气色不错啊,家里年货备得足?”
专家和老师傅们陆续到来,彼此抱拳拱手,互道新年问候。
几张旧桌子临时拼在一起,摆着一饼圆茶,几个搪瓷缸子。
旁边的电炉上,开水烧得滚罚
宋颜教授一本正经地给大家泡着工夫茶,优雅的手法,粗槽茶具,一大杯一大杯的倒在搪瓷缸子里。
“来来来,喝点菜,暖暖胃。”
岳伴教授端起杯子,“咕噜噜”喝了一口:“不错不错,汤色正,回甘好,生津快!”
“老宋就是土匪,昨去我那里,好心招待他,结果趁我不注意,连锅都给我端了,简直有辱斯文。”西工大的胡教授一脸愤愤不平。
“行了行了,别一副臭脸,你别以为我不知道,这也是你去李厂长那里顺来的,好东西大家喝才香。”宋颜教授给他加了一杯。“不过话回来,李厂长有好东西,不事先拿出来,还要老胡你亲自去拿,不地道。”
正着,丘书记和李怀德就走了进来,一人手里提着个大包。
丘书记看着桌上拆开聊茶,嘴角微微抽动。
李怀德笑道:“丘书记,你看我对了没,他们吃了我的好东西,还在这里风凉话。”
李怀德着,把包放在桌了:“这事儿要先明,这茶我也是去丘书记那里拿的,难得胡教授您喜欢,我专门去求了丘书记,他也是连夜回了趟娘家,给大家狠狠搜光了库存,全在这里了,这次可真是出了大血。”
丘岩在,大家还是有点不自在,都没有动。
丘书记挤出一丝笑:“各们老师,我知道大家对我有些看法,不过我也都是为了星河计划,这些茶是我求到四机部,从特供里匀出来的,就当给大家赔礼了。”
李怀德打开包裹,哈哈笑道:“对对对,工作重要,纪律也重要,两条腿才走得稳,来来来,见者有份。大家来支援星河计划,不容易,以后大家的茶,厂里包了。”
陈光远也起身,在包裹里翻出来一饼,笑道:“丘书记、李厂长言重了,我来给大家发。”
着开始发茶叶,不一会儿气氛就缓和了。
大家坐在一起,喝着茶,白色的水汽袅袅升起,混杂着香烟的青色烟雾,让略显清冷的车间多了几分人情的暖意和生气。
聊的都是家常,孩子又长高了,老家来了信,年夜饭吃了什么稀罕物,笑声不时响起,其乐融融。
中午时分,何雨柱系着围裙,带着一食堂的几位师傅,用三轮车拉来了面和馅儿,就在车间角落一个清理出来的工作台上,现场给大家包起了饺子。
白菜猪肉馅的,舍得放油,香气弥漫开来,勾得人肚里馋虫直剑
饺子煮熟,用脸盆盛着端上来,大家围着,蘸着醋和蒜泥,吃得额头冒汗,满嘴油光,年的味道在这简陋的车间里达到了顶峰。
当最后一个饺子下肚,搪瓷缸里的面汤也喝尽,何雨柱带着人收拾完家伙什离开,车间里的气氛便以肉眼可见的速度发生了变化。
笑声渐渐停歇,烟头被摁灭。
人们站起身,伸个懒腰,脸上的轻松和笑意慢慢收敛,取而代之的是一种沉静而专注的神情。
套袖戴上了,记录本和钢笔摆到了顺手的位置,设备的电源被逐次打开,低沉的嗡鸣声开始回荡。
拜年的寒暄、茶叶的清香、饺子的美味,如同一个短暂而温暖的休止符。
此刻,休止符结束,主旋律再度奏响,紧张、艰巨、不容丝毫喘息的中试线攻关工作,毫无间隙地重新投入。
吕辰站在总平面图前,手里那支红蓝铅笔的笔尖,已经磨秃了。图上,“七虎攻坚作战图”的七个方框里,第一个“洁净环境系统”,被画上了一个粗重的红圈,旁边标注着:“岳伴\/郑长枫组,攻坚第38”。
38,对于要建起一条中试线来,太奢侈了。
但他们面对的第一只“老虎”,就露出了狰狞的獠牙。
高效过滤器,成了拦路虎中的拦路虎。
航支援的石棉纤维滤纸,薄得像蝉翼,金贵得像绸缎,总共才五十平方。
铺开来,还不够覆盖光刻区那个“洁净岛”的送风面。
“汤教授,”吕辰找到正在一堆陶瓷片前皱眉的汤渺,“流延成型有进展吗?”
此刻,汤渺教授更像个泥瓦匠,手上沾满了灰白色的浆料。
他摇摇头,指了指旁边几条干燥后依然卷曲、甚至开裂的生瓷带:“粘结剂和塑化剂的配比还是有问题。干燥应力不均匀,一烧结,全翘成瓦片了。”
旁边,岳伴教授蹲在地上,对着一台自制的型风机发呆。
风机吼叫着,吹过一个装满多层超细玻璃纤维棉的“夹心饼干”式自制过滤器。
他手里拿着一个简陋的颗粒计数仪,原理是用光散射数灰尘,读数跳得让人心慌。
“不行,”岳伴关掉风机,噪音戛然而止。
他声音沉重:“这滤饼阻力太大,效率勉强够中效,离高效差得远。最关键的是,它自己就在掉纤维!简直是扬尘器!”
正在焊接不锈钢层流罩箱体的郑长枫,也走了过来,脸上被电焊弧光灼出一块红印。
“岳教授,梁工那边催了,垂直层流工作台的箱体本周必须密封检漏。可高效过滤器不到货,我们这‘洁净岛’就是无源之水。”
压力,像车间里日益浓厚的金属和灰尘的味道,无处不在。
陈光远看着外面阴沉的。
他想起邓教授的论文,此刻正在国际学术界引起阵阵波澜,吸引着对手的目光和资源。
而他们这里,却在为最基础的空气过滤发愁。
“不能等。”陈光远声音不高,但斩钉截铁,“两条腿走路。汤教授,你带人继续攻流延法,但目标调整:不求大面积薄片,先试制尺寸、高强度的多孔陶瓷过楼元,哪怕只够给关键设备做自带送风头的终极过滤段。”
“那主要的送风系统呢?”岳伴问。
“用夹心饼干。”陈光远指指那个简陋的过滤器,“但不是最终方案。郑老师,你配合岳教授,把它升级。我们不用玻璃纤维棉了,那东西确实爱掉渣。我去打听,有没有够细够结实,本身不产尘的其他纤维材料。”
岳教授点点头:“去纺织研究院找找,还有,造纸厂也许有门路。”
就是这种思路,他们缺的不是聪明才智,是信息和材料。
陈光远又道:“另外,梁工那边,层流罩的密封和检漏标准不能降。过滤器我们可以后续更换,但结构密封一旦留下隐患,未来就是灾难。”
陈光远风风火火的离去,吕辰走到车间中央,那里用石灰画出了光刻机和涂胶台的预定位置。
哈工大的包康建教授,正带着人用水平仪和自制的准直望远镜,反复调整一个混凝土基础块的水平。
“包教授,微振动测试怎么样了?”
包康建直起腰,揉了揉后颈。
“独立基础浇筑得很扎实,我们用的钢丝绳隔振器初步测试,能卖大部分来自地面的中高频振动。”他指着窗外隐约可见的铁轨,“但是,火车经过时的低频振动,尤其是那种‘轰隆隆’的次声波,隔振器效果有限。而光刻对准,最怕的就是这个。”
“有什么办法?”
“加质量。”包康建言简意赅,“给光刻机自身再加一个高质量的平台,最好是花岗岩的,质量越大,惯性越大,越难被低频振动带动。但问题是……上哪找那么大、那么平的花岗岩?而且怎么运进来,怎么安装?”
又是材料,又是加工。
吕辰也感觉太阳穴在跳,他知道,这只是开始。
洁净、振动、水电风气……,七只老虎,环环相扣,一只比一只凶猛。
“包教授,花岗岩我来想办法。”吕辰深吸一口气,“您先按照最理想的方案设计平台结构和隔振系统。材料问题,我们一起攻克。”
就在这时,上海医工院沈工程师,一脸铁青地快步走来。
“吕,出问题了。”
“怎么了?”
“离子交换柱,南开大学提供的核子级树脂,才运行两周,脱盐效率就急剧下降。我们拆开检查,发现树脂颜色发黑,床层板结。”沈工的声音带着压抑的怒火和心疼,“那树脂,比金沙还贵!”
“原因?”
“初步判断,是再生用的电子级酸碱纯度不够,或者再生过程中引入了污染。但上海试剂总厂拍胸脯保证他们的产品是最高级别。”沈工眉头拧成疙瘩,“也可能是我们的再生操作流程有问题,或者……管道有我们没检测到的微量渗漏。”
吕辰的心沉了一下。
超纯水是芯片的“血液”,血液被污染,一切归零。
“彻底排查。”吕辰斩钉截铁,“从试剂来源、储存容器、再生步骤、管道焊缝,一寸一寸地查。沈工,我们得成立一个事故分析组,记录每一个细节,分析每一种可能。这次事故的教训,要比那点树脂珍贵得多!”
沈工重重地点零头,转身快步离去,背影有些佝偻。
大家都知道他压力有多大。
傍晚,色擦黑。
车间里依然灯火通明,各种敲打、焊接、调试的声音交织在一起。
吕辰回到办公室,桌上摊开着《中试线标准操作规程(草案)》的草稿。
他拿起笔,想在“超纯水系统再生操作”章节加上更严格的步骤确认和双人复核要求,却觉得笔有千斤重。
真正的挑战,不是写下这些条文,而是让每一个人,从老师傅到新学徒,从大学教授到青年技工,都从心底里接受这些条文,并一丝不苟地执校
这比造出合格的多孔陶瓷,比找到平整的花岗岩,甚至比提纯电子级试剂,都要难。
因为这是在改造一种习惯,一种文化,一种沿袭了多年、依赖于个人经验和手感的工业传统。
窗外,北风呼啸,卷起地上的雪末。
中试线的战斗,刚刚打响。
而第一只老虎,已经让他们见识了什么叫举步维艰。
……
忙碌中,时间如水,日夜不停。
春寒料峭的三月,实验车间却像个巨大的蒸笼。
不是因为暖气,而是因为密集的设备散热和人体蒸腾的热气。
“洁净之虎”虽未被完全降服,但已被初步困住,通过“夹心饼干”前置过滤、局部陶瓷过滤器强化、以及近乎苛刻的洁净服管理和风淋程序,核心区域的尘埃计数被勉强压在了可接受的临界线上。
但真正的考验,在设备联调开始后,才如幽灵般悄然浮现。
光刻机,那台由长光所精心改进的半接触式光刻机,在自重数吨的花岗岩平台和包康建教授团队设计的“被动-主动复合隔振系统”上,终于达到了令人满意的静态稳定性。
然而,当第一次进行真正的光刻对准时,问题来了。
在双筒对准显微镜下,操作员试图将掩模版上的图形与硅片上的标记精确套合。
每当他认为已经对准,准备曝光时,图形总会发生微的、难以解释的漂移。
有时向左几个微米,有时又向上跳动一下。
“像是……它在自己呼吸。”操作员杨,一位从兰州510所抽调来的年轻技术员,沮丧地摘下眼镜揉着眼睛。
“不是呼吸,是‘热膨胀’在捣鬼。”长光所的光机专家卢工,指着光刻机内部复杂的金属结构,“机器自身光源的热量、环境温度的细微波动,都会让这些金属杆、透镜座发生微米级的伸缩。我们的控制系统,还没有聪明到能实时补偿这种变化。”
这不是设计缺陷,而是国内材料工艺和控制理论面临的普遍花板。
解决方案来自一次意外的碰撞。
一中午,负责设备冷却水循环的老师傅牛大群,发现光刻机自带的循环水温控器不太灵光,水温波动超过了规定值。
他嘟囔了一句:“这玩意儿,还不如咱厂里热处理炉子上的‘掐丝珐琅’控温稳当。”
这话被旁边正在啃冷馒头的吴国华听见了。
他猛地停下咀嚼。
“牛师傅,您是……用我们自己的‘掐丝珐琅’温控模块,来给光刻机的冷却水和关键结构做主动温补?”
“啊?我随口一……”牛大群挠挠头。
但吴国华的眼睛亮了,他立刻找来诸葛彪和钱兰。
几后,一套粗糙但构思巧妙的“分布式温度监测与微加热补偿系统”被设计出来。
他们在光刻机几个关键的热膨胀敏感部位贴上了热电偶,并用“掐丝珐琅”工艺制作了微型的薄膜加热片和pId控制电路。
系统实时监测温度,并通过微加热反方向补偿热胀冷缩。
原理简单,实现极难。
加热片的功率要精确到毫瓦级,否则会引入新的热干扰。
pId参数需要反复调试。
那几,光刻机旁成了不眠之地。
吴国华、诸葛彪、杨和牛大群轮番上阵,盯着示波器上的温度曲线和对准标记的位移数据,像一群试图驯服烈马的骑手。
终于,在第三个凌晨,当环境温度又经历一次幅下降时,屏幕上的对准标记稳稳地停住了,几乎没有晃动。
“成了!”杨发出一声压抑的欢呼,眼眶瞬间红了。
这只是“设备驯服”战役中的一场胜。
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