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第224章 国际通信技术封锁下的突破[1/2页]

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    卷首语

    nbsp【画面:1961nbsp年nbsp3nbsp月的上海半导体研究所,生锈的铁门被海风刮得哐当作响,201nbsp实验室的天窗漏下细密的雨丝,滴在覆盖着塑料布的进口光刻机上nbsp——nbsp这台nbsp1955nbsp年从香港辗转购得的设备,此刻因配件断供早已停止运转。45nbsp岁的芯片研发团队负责人老吴戴着防尘口罩,用放大镜观察着手工绘制的掩膜版,玻璃板上的电路线条在台灯光线下微微颤动,旁边摆放着算盘、坐标纸和从废品站淘来的幻灯机。字幕浮现:1961nbsp年春,当国际技术封锁切断了高端通信芯片的输入通道,一群穿着蓝布工作服的科研人员在漏雨的实验室里展开逆袭。老吴和他的团队用幻灯机替代光刻机,在石英玻璃上雕刻电路,于化学反应的气泡与手工磨制的探针间寻找生机nbsp——nbsp那些被酸液腐蚀的防护手套、反复修订的工艺流程图,终将在国产芯片的金属焊点上,刻下打破封锁的第一行代码。】

    nbsp1961nbsp年nbsp3nbsp月nbsp5nbsp日,上海漕河泾的半导体研究所会议室里,老吴将最后一份《进口芯片断供清单》拍在胶合板桌上,美国产的nbsp“1N211”nbsp高频二极管、苏联的nbsp“КТ315”nbsp三极管条目下,都画着刺眼的红叉。“他们以为断了芯片,就能掐住我们的通信咽喉,”nbsp他扫过参会的nbsp21nbsp名工程师,目光停在墙角积灰的国产电子管示波器上,“但nbsp1949nbsp年我们用缴获的零件组装电台时,也没人看好我们能通到莫斯科。”nbsp刚从清华大学毕业的小李捏紧了手中的笔记本,上面记着前夜在图书馆查到的nbsp“晶体管平面工艺”nbsp资料,字迹因用力过猛而划破纸页。

    nbsp一、显微镜下的突围

    nbsp根据《1961nbsp年通信芯片自主研发档案》(档案编号nbspXTKF19610301),团队锁定的首个目标是nbsp“长江nbspnbsp1nbsp型”nbsp高频通信芯片,这是载波机的核心元件,此前完全依赖进口。老吴带着团队拆解库存的美国芯片,在nbsp400nbsp倍显微镜下发现,其核心的nbspPNnbsp结宽度仅nbsp10nbsp微米,而国产设备的最高精度只能做到nbsp50nbsp微米nbsp——nbsp这意味着传统工艺根本无法复制。

    nbsp“既然画不出细线条,就想办法让粗线条管用。”nbsp老吴想起在延安自然科学院学过的nbsp“替代工艺”,提出nbsp“沟槽隔离法”:用手工雕刻的石英模板在硅片上刻出nbsp0.1nbsp毫米深的隔离槽,替代进口芯片的平面扩散工艺。这个方案遭到设备组的质疑:“我们连像样的光刻胶都没有!”nbsp老吴却带着小李,在实验室用虫胶和酒精调制出替代胶液,涂在硅片上进行紫外曝光nbsp——nbsp光源,正是从照相馆借来的放大机。

    nbsp二、酸液池边的博弈

    nbsp3nbsp月nbsp15nbsp日,首次光刻试验在临时搭建的净化间展开。小李握着改装后的玻璃注射器,将自制光刻胶滴在硅片上,手却因紧张而发抖,胶液在硅片边缘形成不规则的凸起。老吴接过注射器,想起nbsp1953nbsp年在朝鲜战场调配发报机电解液的场景:“稳得像端着冲锋枪瞄准,才能不抖。”nbsp他屏住呼吸,在nbsp10nbsp平方厘米的硅片上nbsp“绘制”nbsp出nbsp32nbsp个晶体管单元,每个单元的电极间距误差控制在nbsp5nbsp微米以内。

    nbsp但在氢氟酸腐蚀环节,硅片边缘出现崩裂。老吴盯着显微镜下的残片,突然发现国产石英玻璃的热膨胀系数比进口货高nbsp20%,导致腐蚀过程中应力集中。他立即调整腐蚀液配比,将氢氟酸浓度从nbsp40%nbsp降至nbsp35%,并在腐蚀槽外增加了自制的水循环冷却装置nbsp——nbsp用搪瓷盆和自行车气筒改装的简易温控系统。

    nbsp三、坐标纸上的电路革命

    nbsp当手工刻制的掩膜版连续nbsp7nbsp次在曝光中出现位移,团队不得不重新思考电路布局。老吴提出nbsp“模块化集成”nbsp理念,将原本需要nbsp100nbsp个元件的高频放大电路,简化为nbsp28nbsp个单元,通过三维堆叠的方式减少平面布局压力。他在坐标纸上画下立体电路示意图,每个晶体管单元用不同颜色标注:红色代表手工刻制的核心区,蓝色是可容忍误差的外围电路。

    nbsp“就像在有限的土地上盖高楼。”nbsp老吴向团队解释。设备组老王受到启发,从钟表厂借来宝石轴承,改装了手工光刻机的定位系统,将掩膜版的位移误差从nbsp20nbsp微米降至nbsp3nbsp微米nbsp——nbsp这相当于在一根头发丝上刻下nbsp10nbsp条线。当第nbsp18nbsp版硅片放

第224章 国际通信技术封锁下的突破[1/2页]

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