《1953,旅長把我拐進哈工大》第187章 鍺晶體管?不,硅單晶管才是未來!(2)

作者:不想更新鴨呀·11天前

矽的長處:

1, 禁頻寬,約一點一二電子伏特;

2, 熱穩定性好,工作溫度範圍寬;

3,二氧化矽穩定、絕緣性好,可做鈍化層和掩蔽層;

4,地殼裡矽很多,原料成本低。

寫完後,他放下粉筆:“所以我在想,鍺合金管可以作為眼下突破口,先把工藝、測試、電路驗證跑起來。但實驗室的爐子、氣路、單晶、測試臺,最好一開始就按矽的方向留餘地。不然等將來要轉矽,可能又要推倒重來。”

屋裡安靜了一會兒。

柳教授先開口:“你說的溫度問題,我們確實已經感覺到了。現在鍺管在室溫下還行,可手一捂熱,引數就飄。將來要是上艦、上雷達,艙裡溫度高,恐怕更麻煩。”

另一個工程師接話:“氧化物那一點我也擔心。鍺的氧化層遇水就不穩,器件表面總得像伺候病人一樣包著。矽的二氧化矽要是真能長住,確實能省很多事。”

慈主任沒有立刻表態,而是問:“可矽單晶比鍺難拉,擴散、外延、平面工藝也更復雜。我們現在的條件,能同時顧兩頭嗎?”

林言連忙說:“慈主任,我不是說現在就停掉鍺。我的意思是,鍺先走,矽先備。比如單晶爐能不能既拉鍺,也預留拉矽的條件?氣路淨化能不能按更高要求做?測試臺能不能把溫度漂移、高溫老化這些項加進去?還有,氧化、光刻、擴散這些工藝,哪怕現在做不了,也可以先查資料、搭架子。”

他頓了頓,又補充:“尤其是二氧化矽。國外資料裡提到,矽表面熱氧化後能長出穩定的氧化層,既能保護結面,又能當擴散掩模。這個方向如果早點跟上,將來做平面管、做積體電路,可能就有基礎了。”

柳教授眼睛慢慢亮了起來:“你是說,鍺合金管先解決‘有沒有’,矽平面管先解決‘將來往哪走’?”

“對。”林言說,“鍺是眼前的路,矽是後面的路。咱們這間實驗室如果只盯著鍺合金管,可能幾年後就會碰到天花板。可如果一開始就把矽的工藝條件考慮進去,哪怕慢一點,後面轉起來會順很多。”

慈主任看著黑板,沉默片刻,忽然笑了。

“你這個想法,有道理。”他說,

“我們之前確實只想著先把鍺管做穩,沒太往材料路線上想。可你說得對,鍺怕熱、怕溼、氧化物不穩,將來上裝備、上艦艇,這些都是硬傷。矽雖然難,但難在工藝,不在原理。工藝可以一步步啃。”

柳教授也點頭:“我贊成。氣路和淨化如果按矽的要求做,鍺管也能受益。爐子溫區如果標定得細,將來做擴散、氧化、外延都用得上。”

林言鬆了口氣:“那我就更放心了。我這邊可以再整理一些國外矽工藝的資料,尤其是單晶生長、熱氧化、擴散、外延這幾塊。不過具體能不能落地,還得靠各位把關。”

慈主任擺擺手:“你儘管拿來。我們也不是老古董,新技術來了,能學就學。不過小林,你要記住,鍺要抓穩,矽要早看,但不能貪多。咱們這間實驗室剛立起來,步子太散,反而會摔。”

林言認真點頭:“我明白。我的想法是:鍺合金管繼續攻關,先把第一批次產條件做出來;同時把實驗室的氣路、爐子、測試、記錄按矽工藝要求往前留一步。比如淨化等級提高一點,爐子分割槽時考慮氧化和擴散,測試里加上高溫老化。這樣鍺不耽誤,矽也不落下。”

柳教授笑道:“這就對了。鍺是今天,矽是明天。咱們把今天的飯吃穩,明天的鍋也先架好。”

那天晚上,試驗間燈火通明。

有人拆氣路,有人洗石英舟,有人擦拭檯面,有人重新標定熱電偶。林言沒有站在旁邊指揮,而是跟著柳教授一起查管路接頭,又和電路組學生一起核對測試表。他還把自己帶來的幾頁資料攤在桌上,和幾個年輕人一起查矽單晶生長和熱氧化的外文文獻。

慈主任站在門口看了一會兒,忽然對林言說:“林言,你這趟來,不只是幫我們看鍺管,還幫我們把後面的路也照了照。”

林言有些不好意思:“慈老,我也是查資料時想到的。很多細節還不清楚,得跟各位一起驗證。”

慈雲桂笑了笑:“能想到這一步,就不容易。半導體這東西,今天做鍺,明天看矽,後天說不定還有新東西。只要實驗室的底子打正了,路就不會走死。”

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