第223章 针尖上的革命
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第二天一大早，林远就带上柱子和陈建国直奔通信所。
昨天夜里躺在床上想的那些晶体管工艺，他得赶紧跟钱慕飞碰一碰才行。
两周前他把晶体管的研究方向提出来的时候，钱慕飞的眼睛都亮了，整个人都充满了干劲，
毕竟这可是全新的半导体领域，但凡做出点什么成果，都够他记在世界史书上了，当时钱慕飞就赶紧拉了两个通信所的技术员开干。
现在也不知道他具体进展到哪一步了。
······
上午九点半，通信所。
晶体管制备实验室在通信所的走廊最里头。
由于计算机所还未真正建成，再一个通信所的大部分设备倒腾也麻烦，晶体管制备实验室就临时安在了通信所里。
小陈先一步推开门，首先闻到的是氢气和焊锡混合的味道，里面还掺着一股淡淡的臭氧味。
实验台上摆着一台巴掌大的石英管直拉炉，这还是用旧的电子管炉改的，炉壁上还能看到改装时留下的焊疤，看得出来当时改装的过程异常急切。
旁边放着一架崭新的高精度显微镜，墙角还摆着一排电子管，正在做老化测试。
钱慕飞正趴在显微镜前鼓捣着什么，听见门响，他头也不抬的说：“林总、小陈？你们自己先找地方坐，我这儿还差一点。”
他旁边还有两个技术员正蹲在地上接线路，地上散着一顿导线，见林远来了，都站起来恭恭敬敬的问了声‘林总好’。
林远和他们打过招呼，径走到实验台前，看着钱慕飞在灯下观察锗片。
显微镜下，一片指甲盖大小的银灰色薄片，表面正泛着一层不均匀的虹彩。
钱慕飞皱着眉头，小心翼翼的用镊子轻轻夹起锗片，对着灯光转了转，不停的寻找着最佳的观测角度。
看了一会儿，他叹了口气，直起腰，揉了揉酸涩的眼睛。
“又失败了。”他把那片锗举到灯下，对着林远指了指表面很不明显的深浅不一的色泽，“扩散深度还不够均匀，中间深、边上浅，基区厚度差了快一倍，放大倍数根本上不去。”
“唉！这两个礼拜，光在我手底下扩散废的锗片，就有三十多片。”
蹲在地上接线路的一个技术员忍不住插了句嘴：“钱所，您那还算少的。我昨天手一抖，一下就碎了三片，心疼得我晚饭都没吃好。”
另一个技术员也附和：“是呢，这半个月扩散废掉的锗片，攒起来能装小半盒了。”
也难怪他们心疼，这年头锗片几乎就是价比黄金的值钱玩意，就这点备货，还是他们所里尽全力提纯出来的。
钱慕飞揉了揉眉心，拿起另一片报废的锗片，上面还有一道道深浅不一的色环。
“最难的就是扩散这一步。”他指着锗片表面那道几乎不可见的色环，“扩散深度全靠温度和时间控制，温度高一度、时间长一分钟，基区就厚了，温度低一度、时间短一分钟，基区就薄了。我们现在这台老炉子，温度波动能有几十度，根本控制不住精度。”
“可就算这关过了，后面还有一堆坑。”
他把报废的锗片往桌上的废品盒里一扔：“锗纯度现在也不够，只有三个九，离要求的五个九还差得远，再一个探针也不行，现在用的是钨针磨的，镀金层不均，还有掺杂的锑和镓，国内搞不来高纯的，苏国那边怎么交涉也不卖给我们。”
他越说越无奈，往椅背上一瘫，最初的兴奋也被冲淡了不少。
“唉~缺的东西实在太多了。”
椅子上，钱慕飞的目光，不自觉地飘向墙角那排做老化测试的电子管。
他语气里带着一丝急躁：“林总，说起来，电子管的量产工艺，咱们倒是啃下来了，可这晶体管比电子管难度简直提升了不止一个数量级。”
他顿了顿，又把视线拉回实验台上那堆报废的锗片。
“晶体管这玩意儿，好是真好，体积小、功耗低、寿命长，还能安装上飞机、上导弹。”
“我敢断言，它绝对是电子工业的心脏。”
“以后电台要小型化、雷达要轻量化、计算机也要提速，哪一样离得开它？电子管的时代早晚会过去，晶体管才是未来。谁先把它搞成了，谁就能在下一代电子设备上说了算，甚至提前制定规则！”
“可制备过程实在是太难太难了，别说量产了，现在就是实验室内少量制备，都难如登天。”
“两根针的间距要小于零点零五毫米，锗纯度要五个九以上，掺杂要精确到百万分之一，每一道工序，都是在针尖上跳舞。”
他揉了揉眉心，烦躁的挤了挤椅子，甚至就连林远都很少见这种状态下的钱慕飞，看来他最近确实被晶体管的制备难住了。
“我现在算是明白，为什么全世界只有那么几家能搞这东西了。”
林远拉过一把椅子，在他旁边坐下，宽慰道：“老钱，难是正常的。”
“你要知道，咱们现在手里这套工艺，可是全世界最先进的晶体管制备工艺，甚至没有之一！”
钱慕飞挤了挤眉头。
他当然知道林远给的东西好，两周前林远把那份粗略的工艺路线交给他的时候，他就知道这玩意儿不简单。
可“全世界最先进”这个评价，还是让他心里突突了一下。
林远看出了他的疑惑，慢慢解释道。
“两周前我给你的，是结型晶体管的扩散制备工艺。”
“结型晶体管，”林远斟酌了一下措辞，“是今年七月四日，贝尔实验室才正式对外公布的。”
“他们公布的那种制备方法，叫生长结法，就是拉锗单晶的时候，往熔体里交替掺P型和N型杂质，让杂质跟着晶体一起长出来，在单晶内部直接形成PN结。”
“这是摩根·斯帕克斯和戈登·蒂尔一起搞出来的，可以说，人类历史上的第一只结型晶体管，就是这么做出来的。”
钱慕飞听得入神，手里那片报废的锗片都忘了放下。
“但生长结法有个致命的毛病。”林远拿起桌上一支铅笔，在废纸上画了个三明治的形状，“那就是基区厚度控不住。”
“晶体管要想跑得快，基区就得薄，越薄频率就能做的越高，可生长结法拉出来的单晶，基区厚度是微米级的波动，想做高频，连门儿都没有。”
“所以贝尔七月份拿出来的东西，也就只能用在低频放大上。”
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昨天夜里躺在床上想的那些晶体管工艺，他得赶紧跟钱慕飞碰一碰才行。
两周前他把晶体管的研究方向提出来的时候，钱慕飞的眼睛都亮了，整个人都充满了干劲，
毕竟这可是全新的半导体领域，但凡做出点什么成果，都够他记在世界史书上了，当时钱慕飞就赶紧拉了两个通信所的技术员开干。
现在也不知道他具体进展到哪一步了。
······
上午九点半，通信所。
晶体管制备实验室在通信所的走廊最里头。
由于计算机所还未真正建成，再一个通信所的大部分设备倒腾也麻烦，晶体管制备实验室就临时安在了通信所里。
小陈先一步推开门，首先闻到的是氢气和焊锡混合的味道，里面还掺着一股淡淡的臭氧味。
实验台上摆着一台巴掌大的石英管直拉炉，这还是用旧的电子管炉改的，炉壁上还能看到改装时留下的焊疤，看得出来当时改装的过程异常急切。
旁边放着一架崭新的高精度显微镜，墙角还摆着一排电子管，正在做老化测试。
钱慕飞正趴在显微镜前鼓捣着什么，听见门响，他头也不抬的说：“林总、小陈？你们自己先找地方坐，我这儿还差一点。”
他旁边还有两个技术员正蹲在地上接线路，地上散着一顿导线，见林远来了，都站起来恭恭敬敬的问了声‘林总好’。
林远和他们打过招呼，径走到实验台前，看着钱慕飞在灯下观察锗片。
显微镜下，一片指甲盖大小的银灰色薄片，表面正泛着一层不均匀的虹彩。
钱慕飞皱着眉头，小心翼翼的用镊子轻轻夹起锗片，对着灯光转了转，不停的寻找着最佳的观测角度。
看了一会儿，他叹了口气，直起腰，揉了揉酸涩的眼睛。
“又失败了。”他把那片锗举到灯下，对着林远指了指表面很不明显的深浅不一的色泽，“扩散深度还不够均匀，中间深、边上浅，基区厚度差了快一倍，放大倍数根本上不去。”
“唉！这两个礼拜，光在我手底下扩散废的锗片，就有三十多片。”
蹲在地上接线路的一个技术员忍不住插了句嘴：“钱所，您那还算少的。我昨天手一抖，一下就碎了三片，心疼得我晚饭都没吃好。”
另一个技术员也附和：“是呢，这半个月扩散废掉的锗片，攒起来能装小半盒了。”
也难怪他们心疼，这年头锗片几乎就是价比黄金的值钱玩意，就这点备货，还是他们所里尽全力提纯出来的。
钱慕飞揉了揉眉心，拿起另一片报废的锗片，上面还有一道道深浅不一的色环。
“最难的就是扩散这一步。”他指着锗片表面那道几乎不可见的色环，“扩散深度全靠温度和时间控制，温度高一度、时间长一分钟，基区就厚了，温度低一度、时间短一分钟，基区就薄了。我们现在这台老炉子，温度波动能有几十度，根本控制不住精度。”
“可就算这关过了，后面还有一堆坑。”
他把报废的锗片往桌上的废品盒里一扔：“锗纯度现在也不够，只有三个九，离要求的五个九还差得远，再一个探针也不行，现在用的是钨针磨的，镀金层不均，还有掺杂的锑和镓，国内搞不来高纯的，苏国那边怎么交涉也不卖给我们。”
他越说越无奈，往椅背上一瘫，最初的兴奋也被冲淡了不少。
“唉~缺的东西实在太多了。”
椅子上，钱慕飞的目光，不自觉地飘向墙角那排做老化测试的电子管。
他语气里带着一丝急躁：“林总，说起来，电子管的量产工艺，咱们倒是啃下来了，可这晶体管比电子管难度简直提升了不止一个数量级。”
他顿了顿，又把视线拉回实验台上那堆报废的锗片。
“晶体管这玩意儿，好是真好，体积小、功耗低、寿命长，还能安装上飞机、上导弹。”
“我敢断言，它绝对是电子工业的心脏。”
“以后电台要小型化、雷达要轻量化、计算机也要提速，哪一样离得开它？电子管的时代早晚会过去，晶体管才是未来。谁先把它搞成了，谁就能在下一代电子设备上说了算，甚至提前制定规则！”
“可制备过程实在是太难太难了，别说量产了，现在就是实验室内少量制备，都难如登天。”
“两根针的间距要小于零点零五毫米，锗纯度要五个九以上，掺杂要精确到百万分之一，每一道工序，都是在针尖上跳舞。”
他揉了揉眉心，烦躁的挤了挤椅子，甚至就连林远都很少见这种状态下的钱慕飞，看来他最近确实被晶体管的制备难住了。
“我现在算是明白，为什么全世界只有那么几家能搞这东西了。”
林远拉过一把椅子，在他旁边坐下，宽慰道：“老钱，难是正常的。”
“你要知道，咱们现在手里这套工艺，可是全世界最先进的晶体管制备工艺，甚至没有之一！”
钱慕飞挤了挤眉头。
他当然知道林远给的东西好，两周前林远把那份粗略的工艺路线交给他的时候，他就知道这玩意儿不简单。
可“全世界最先进”这个评价，还是让他心里突突了一下。
林远看出了他的疑惑，慢慢解释道。
“两周前我给你的，是结型晶体管的扩散制备工艺。”
“结型晶体管，”林远斟酌了一下措辞，“是今年七月四日，贝尔实验室才正式对外公布的。”
“他们公布的那种制备方法，叫生长结法，就是拉锗单晶的时候，往熔体里交替掺P型和N型杂质，让杂质跟着晶体一起长出来，在单晶内部直接形成PN结。”
“这是摩根·斯帕克斯和戈登·蒂尔一起搞出来的，可以说，人类历史上的第一只结型晶体管，就是这么做出来的。”
钱慕飞听得入神，手里那片报废的锗片都忘了放下。
“但生长结法有个致命的毛病。”林远拿起桌上一支铅笔，在废纸上画了个三明治的形状，“那就是基区厚度控不住。”
“晶体管要想跑得快，基区就得薄，越薄频率就能做的越高，可生长结法拉出来的单晶，基区厚度是微米级的波动，想做高频，连门儿都没有。”
“所以贝尔七月份拿出来的东西，也就只能用在低频放大上。”
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