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第1171章 电子科研攻坚,芯片迭代优化

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瓦窑堡电子研发部的实验楼里,灯亮了一整夜。

苏瀚文趴在显微镜前,眼睛瞪得溜圆,面前是一块指甲盖大小的硅片。上面蚀刻着几十个晶体管,线路细得跟头发丝似的。陆哲远站在他旁边,手里拿着一个本子,上面密密麻麻记满了数据。

“这一批的良品率还是上不去。”陆哲远说,“只有百分之三十。”

苏瀚文抬起头,揉揉眼睛:“不是工艺的问题,是材料。硅片的纯度不够,杂质太多,影响晶体管的工作稳定性。”

宋砚堂从隔壁房间走过来,手里端着一杯已经凉了的茶,喝了一口,皱皱眉:“那怎么办?咱们又没有高纯度的提纯设备。”

苏瀚文说:“自己做。林部长说过,没有就造。咱们能造枪造炮,还造不出一台提纯炉?”

提纯炉的设计图是苏瀚文画的,陆哲远和宋砚堂帮着修改。炉子不大,但要求高:温度要稳定在1400度以上,真空度要达到万分之一大气压。瓦窑堡机械厂的老技工看了图纸,挠挠头:“这东西,比造枪管还难。”

苏瀚文说:“难也要造。枪管打的是敌人,这个炉子打的是技术难关。”

老技工带着几个徒弟,干了半个月,把炉子造出来了。第一次试运行,炉子漏气,真空度上不去。第二次,加热丝断了。第三次,温度失控,硅片烧化了。苏瀚文蹲在炉子前面,脸上被热气烤得通红,但他没发火。

“再来。”他说,“第四次,肯定行。”

第四次,炉子正常了。温度稳定在1420度,真空度达标。苏瀚文把一块粗硅片放进去,提纯了几个小时,取出来检测。纯度从百分之九十九点五提升到了百分之九十九点九九。陆哲远看着检测报告,手都有点抖。

“成了。”他说,“这纯度,够用了。”

宋砚堂在旁边泼冷水:“纯度够了,但光刻工艺还得改进。现在的线路太宽,晶体管密度不够。要想提高芯片性能,得把线宽缩小到五微米以下。”

苏瀚文说:“那就改光刻机。原来用的是紫外灯,亮度不够。换一种光源,用汞灯。”

汞灯是宋砚堂负责改装的。他从仓库里翻出一台旧式的汞弧灯,拆了装,装了拆,折腾了一个星期。灯亮了,但亮度不稳定,忽明忽暗的,像鬼火。宋砚堂气得把螺丝刀一扔,蹲在地上抽烟。

陆哲远走过来,捡起螺丝刀,看了看灯,又看了看电路,说:“可能是电压不稳。加个稳压器试试。”

宋砚堂掐灭烟,爬起来,找了一个旧稳压器接上。灯亮了,稳定了,亮度比原来提高了三倍。他拍着灯罩,对苏瀚文喊:“老苏,成了!这玩意儿能用了!”

新光刻机装好了,苏瀚文带着团队开始试制新一代芯片。第一片,线路短路。第二片,开路。第三片,工作了一小时就烧了。苏瀚文把废品排成一排,一个个分析。短路的是光刻胶涂得不匀,开路的是掩模版有缺陷,烧掉的是散热不行。

他们一项一项改进。光刻胶换了新配方,涂得更匀了。掩模版重新做了一块,瑕疵没了。散热加了一块铜片,温度降下来了。

第四片芯片做好了,装在测试台上,通电,示波器上的波形稳定得像一条直线。苏瀚文盯着屏幕,看了十分钟,波形没变。他长出一口气,靠在椅背上。

“成了。”他说,“这一批,能用。”

消息传到沈阳,林烽正在看地图。苏婉把电报递给他,他看了一眼,笑了:“这帮人,又啃下一块硬骨头。”

苏婉问:“新芯片比原来的强多少?”

林烽说:“运算速度快了三倍,功耗降了一半。用在雷达上,探测距离能远一倍。用在指挥仪上,解算时间能缩短一半。”

苏婉说:“那红旗-2可以上马了?”

林烽点点头:“可以。但先把新芯片的良品率提上去。百分之三十不够,至少得百分之六十。”

瓦窑堡电子研发部里,苏瀚文、陆哲远、宋砚堂三个人围着一台测试仪,看着屏幕上跳动的数字。新芯片已经连续运行了一百个小时,没出过一次故障。陆哲远在本子上记下最后一笔,合上本子。

“一百小时,稳定。可以小批量生产了。”他说。

苏瀚文摇摇头:“还不够。至少一千小时。芯片上战场,不能出半点差错。”

宋砚堂说:“那就让它继续跑。跑够一千小时,再谈量产。”

三个人走出实验室,天已经亮了。东边的山脊上露出一抹红,照在瓦窑堡的烟囱上,暖洋洋的。苏瀚文伸了个懒腰,对陆哲远说:“回去睡一觉。晚上接着干。”

陆哲远问:“还干什么?”

苏瀚文说:“设计下一代芯片。线宽再缩小一半,集成度再翻一倍。”

宋砚堂笑了:“你倒是胃口不小。”

苏瀚文说:“胃口不大,怎么撑得起这片天?”

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