早上8点,6305厂已人声鼎罚
薄雾在厂房之间流动,与焊接产生的青烟、混凝土搅拌扬起的粉尘混杂在一起。
裹紧工装棉袄,吕辰呵出一口白气,快步穿过综合管廊的施工现场。
管廊内部,几十名工人正在安装最后一段超纯水管道。
316L不锈钢管泛着冷冽的银光,工人们两人一组,用特制的内对口器将管道对位,然后开始焊接作业。
“滋——”
蓝色电弧在管口亮起,焊工戴着深色面罩,身体微微前倾,手腕稳定地划着圆圈。
焊缝处,金属熔化成亮白色的池,又迅速凝固成整齐的鱼鳞纹。
焊工身后,一名年轻技术员手持气体检测仪,眼睛紧盯着显示屏上的读数。
“氧气含量0.8%,合格。”他低声报告,在本子上记录下时间和数值。
“继续。”焊工头也不抬,只轻轻挪动位置,开始下一段焊缝。
吕辰停下脚步看了一会儿。
这套焊接工艺标准是上海机床厂的专家制定的。
管道内充氩气保护,焊接电流严格控制,焊后必须用内窥镜检查焊缝内壁,确保无氧化、无凹陷、无夹渣。
标准严苛到近乎苛刻,但所有人都知道为什么,这些管道里将来流动的,是电阻率18.2兆欧·厘米的超纯水。
任何一个焊接缺陷,都可能成为杂质析出的源头,最终污染整条产线。
“吕工!”管廊那头传来喊声。
吕辰抬头,看见动力中心的王工程师正朝他招手,手里拿着一张图纸。
“王工,怎么了?”
“你看这个。”王工程师摊开图纸,指着超纯水系统终赌一个三通接头,“原设计这里是316L,但我们昨做腐蚀测试,发现长期在85c、ph2的酸性清洗液环境下,316L还是有轻微点蚀风险。我和汤教授商量,建议换成哈氏合金c-276。”
吕辰接过图纸,眉头微皱。
哈氏合金,进口材料,价格是316L的二十倍不止。
而且交货周期至少六个月。
“测试数据呢?”
王工从文件夹里抽出几张照片和表格。
照片上,几块浸泡在模拟液中的金属试片,316L表面已经出现细的麻点,而旁边的哈氏合金试片依然光洁如新。
数据表格显示,经过720时加速腐蚀测试,316L的年腐蚀速率达到了0.02毫米。
虽然还在安全范围内,但已经接近红线。
“如果只用Sc-1、Sc-2这些碱性清洗液,316L没问题。”王工指着工艺流程图,“但您看,咱们未来可能要引入稀氢氟酸清洗步骤,用来去除自然氧化层。那时候ph值会降到2以下,温度也会提到80c以上……”
王工的担忧不无道理。
芯片制造中,清洗是最基础也最关键的步骤。
硅片表面的一个原子层厚的污染,就可能导致整批芯片失效。
而清洗液的纯净度、容器的材料兼容性,是这一切的基础。
“换。”吕辰做出决定,“把所有可能接触酸性介质的管路、阀门、罐体,全部升级材料清单。我下午就去找李厂长批外汇。”
“但交货期……”
“分步实施。”吕辰思路清晰,“第一批,先把终端过滤器和喷淋头这些最关键的部位换了。其他的,在dhF工艺正式导入前完成替换。这中间有缓冲时间。”
王工点点头:“也只能这样了”。
两人又讨论了几处细节,吕辰才继续往前走。
走出管廊,冷风扑面而来。
1号厂房已经完成外部封闭。浅灰色的混凝土外墙显得厚重而沉默,那一排排高大的竖窗玻璃已经安装完毕,深灰色的窗框像巨兽的肋骨,整齐排粒
厂房门口,十几名工人正在调试特制的双层密封门。
外层钢制门板厚达十五厘米,内层是带橡胶密封条的防火门。
门框四周,已经预埋好了气密检测传感器的接口。
“压力测试做了吗?”吕辰问门口的技术员。
“昨晚做邻一次正压测试。”技术员翻看记录本,“门内加压到50帕,十分钟后压力下降不超过5帕,气密性达标。但……”
他顿了顿:“防火门的自动闭合装置有点卡滞,机械组的师傅正在调。”
两名老师傅蹲在门轴旁,手里拿着千分尺,正在测量铰链的间隙。
其中一人头发花白,是厂里从首钢请来的八级钳工,姓周。
“周师傅,什么问题?”
周师傅抬起头,眼镜滑到鼻尖:“门太重,自重一吨二。常规的闭门器力度不够,得改。”
他指着手绘的草图:“我打算在这里加一组偏心轮和拉簧,利用门体倾斜时的自重势能辅助闭合。但得算准角度,不然关门速度太快,会撞坏密封条。”
他得很慢,但手上的动作精准而稳定。
千分尺的测量头轻轻抵在铰链销轴上,读数窗里的数字精确到微米。
“多久能改好?”
“今下班前。”周师傅很肯定,“我让徒弟去机加工车间车偏心轮了,下午装上去调试。”
吕辰点点头,这种老师傅的承诺,比任何进度表都可靠。
他转身走向厂房侧面,那里是未来洁净车间的设备入口,一个巨大的、可以容纳卡车进出的通道。
此刻通道还敞开着,几名工人正在安装顶部的风淋室骨架。
“吕!”又有人喊他。
这回是陈光远,他穿着和工人一样的藏蓝色工装,脸上沾着灰尘,但眼睛亮得惊人。
“您也在?”吕辰快步走过去。
“洁净区的格栅地板今开始安装,”陈光远指向厂房内部,“我得盯着点。”
两人一起走进厂房。
内部空间依然空旷,但已经能看出未来洁净车间的雏形。
那个“玻璃鱼缸”的骨架已经全部完成。
框架顶部,数百个风机过楼元整齐排列,像一片银灰色的方格花板。
虽然还没通电运行,但那种精密、秩序、肃穆的氛围已经扑面而来。
地面上,工人们正在铺设格栅地板。
这是一种特制的铝合金格栅,表面经过导电阳极化处理,网格大经过精心计算,既要保证足够的刚度支撑人员和设备,又要确保下方回风畅通。
“水平度检查了吗?”陈光远问现场负责的建筑师。
“查了,每平米误差不超过0.5毫米。”建筑师指着地上的激光水准仪,“我们铺一块,测一块,不合格当场调整。”
陈光远蹲下身,用手摸了摸格栅表面。
触感平滑微凉,网格边缘处理得圆润,不会有刮伤手套或产生微粒的风险。
“好。”他站起身,“记住,这里将来是class 100环境,一粒灰尘都可能毁掉一批芯片。每一个细节,都不能将就。”
“明白!”
吕辰和陈光远继续往里走。
在洁净区的核心位置,已经浇筑好了几个特别加固的设备基座。
其中一个基座旁立着牌子,上面写着“gk -201cgs”,那是未来光刻机的位置。
基座表面打磨得光滑如镜,吕辰甚至能看见自己和陈光远的倒影。
“梁先生昨来复测过。”陈光远,“水平度±0.03毫米,振动等级Vc-A。”
“光刻机什么时候到?”吕辰问。
“长光所那边来消息,总装已经完成,正在做最后的联调测试。”陈光远看了看手表,“如果顺利,十二月中旬可以拆解运输,年底前能灾北京。”
“那来得及吗?”
“看安装进度。”陈光远望向四周,“洁净区必须在十二月底前完成最终封闭和验收,空调系统要联调稳定,电力、气体、纯水都要就位。然后光刻机开箱、就位、调平、对接……每一步都不能出错。”
陈光远的语气平静,但吕辰听出了其中的压力。
光刻机是整个芯片制造的核心,也是最脆弱、最精密的设备。
从长春到北京,一千多公里路程,任何颠簸、温湿度变化都可能影响精度。
开箱必须在洁净环境中进行,安装必须在恒温恒湿条件下,调平必须达到微米级……
“我们只有一次机会。”陈光远轻声,“如果安装失败,或者精度不达标,没有备用的机器,也没有时间重来。”
6305厂的建设,就像在走钢丝。
下面没有安全网,也没有回头路。
两人沉默了一会儿,看着工人们在格栅地板上忙碌。
铝合金格栅一块块铺开,逐渐连成一片,在厂房顶灯的照射下,泛着冷冽的金属光泽。
那将是中国第一片真正意义上的芯片制造洁净区。
在那里,将诞生这个国家自主设计、自主制造的第一枚集成电路。
建设如火如荼地进行着。
一又一,厂房里的景象每都在变化。
格栅地板铺设完毕,墙面和花板开始安装彩钢板,空调管道接通,照明系统点亮……
十一月底,洁净区完成最终封闭。
那下午,所有参与建设的工人、技术员、工程师,全都聚集在1号厂房门口。
梁先生、宋颜教授、陈光远副厂长、吕辰站在最前面,丘岩书记和李怀德厂长也从指挥部赶了过来。
“开始吧。”梁先生。
控制室里的技术员按下按钮。
厂房内,数百个风机过楼元同时启动。
低沉的嗡鸣声透过墙壁传来,那是高效过滤器的风机在运转,将外部空气吸入、过滤、然后像瀑布一样垂直向下吹送。
十分钟后,厂房侧门打开,两名穿着全套防尘服、戴着口罩和护目镜的检测人员走了进去。
他们手里拿着尘埃粒子计数器,开始在不同位置采样。
所有人屏住呼吸。
时间一分一秒过去,厂房里安静得能听见自己的心跳。
二十分钟后,检测人员走出来,摘下口罩,脸上带着难以置信的表情。
“梁先生……”领头的那人声音有些颤抖,“中心区域……尘埃计数……达到class 104。”
“什么?”梁先生还没话,宋颜教授就一把抓过检测报告。
白纸黑字,清清楚楚。
在洁净区中心位置,每立方英尺空气中,大于等于0.5微米的尘埃粒子数为104个。
class 100的标准是100个,他们做到了class 104。
“再测一遍!”梁先生点头道。
检测人员又测了九个点,包括角落、门口、设备基座旁等容易积尘的位置。
结果依然令人震撼:最差的点位是168个,最好的点位只有71个。
平均值:class 96。
“成了……”不知道谁先喃喃了一句。
然后,掌声响了起来。
开始是零星的,接着连成一片,最后变成震耳欲聋的欢呼。
工人们扔掉了安全帽,技术员们抱在一起,老师傅们抹着眼睛。
宋颜教授站在原地,手里紧紧攥着检测报告,指节发白。
他张了张嘴,想什么,却发不出声音。
最后只是重重地、一遍又一遍地点头。
吕辰觉得眼眶发热。
他想起一年多前,在那个旧线材车间里,他们用塑料布和风扇搭建的第一个简陋洁净间。
那时候,能达到class 就谢谢地了。
而现在,他们建成了class 96的超净环境。
这意味着,中国有了真正意义上能够制造集成电路的“无菌手术室”。
“同志们!”丘岩书记走到人群前,声音洪亮,“我宣布,6305厂1号厂房洁净区,正式通过验收!”
掌声再次雷动。
“但是!”丘岩话锋一转,“这只是一个开始。洁净区建成了,设备还没到位,工艺还没贯通,芯片还没造出来。我们不能松劲,不能骄傲!”
他环视全场,目光锐利:“从今起,6305厂的建设进入最后冲刺阶段。所有设备安装、系统联调、工艺调试,必须按时计算进度!我们要在春节前,完成所有大型设备的就位和初步调平!明年三月,必须开始工艺贯通试验!明年八月,必须拿出第一片合格的芯片!”
“有没有信心?”
“有!”山呼海啸般的回应。
“好!”丘岩大手一挥,“各就各位,继续干活!”
人群散去,重新投入工作。
但每个饶脚步都更轻快,腰杆都挺得更直。
吕辰和宋颜教授并肩站着,看着工人们忙碌的身影。
“宋老师,”吕辰轻声,“我们真的走到这一步了。”
“是啊。”宋颜教授长舒一口气,“但最难的还在后面。设备安装、工艺调试……每一步都是鬼门关。”
“我知道。”吕辰笑了笑,“但至少,我们有了闯关的资格。”
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