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接下来的连着好几天。林伟正就像长在轧钢厂了一样,别说回家睡觉了,连厂区大门都没迈出去一步。
吃喝拉撒全在实验室里对付。
白天,他带着四百号人死磕光刻机的总装。
到了晚上,他又化身“魔鬼导师”,给这帮技术大拿进行填鸭式的高强度授课。
从极紫外光刻的底层逻辑,到微米级芯片的架构设计,再到未来计算机网络的宏大演进。
海量的超前知识,如同决堤的洪水般,被他强行灌输进所有人的脑子里。
对于这四百名国内最顶尖的科学家来说。
这几天,绝对是他们这辈子活得最通透、最充实的时光!
他们能清晰地感觉到,自己曾经那点引以为傲的知识储备,在林伟正面前根本不值一提。
而现在,他们的学术视野和技术认知,正以一种不可思议的速度疯狂进化着!
不知不觉中,林伟正在这群人心里的形象,已经拔高到了一个无法企及的伟岸高度。
就连最初还想着把林伟正收作关门弟子的科学院院长,现在见了面,都得规规矩矩地喊一声“林老师”。
之前那位带队前来的哈工大计算机系主任柳教授,原本算得上是林伟正前辈中的前辈。
如今,也心甘情愿地执弟子礼,跟在林伟正屁股后面记笔记。
达者为师。
在残酷而纯粹的科研界,没人看你几岁。谁脑子里的干货多,谁就是爷!
林伟正给这帮泰斗当老师,绝对绰绰有余。
有了“言传身教”的神级天赋加持,大伙儿的进步速度堪称恐怖。
短短五天的填鸭式学习,就顶得上他们过去十年的苦修!
终于。
到了这周五的晚上七点整。
在四百双布满血丝、却又无比狂热的目光注视下。
光刻机最后一块纯白色的防尘外壳,被稳稳地扣装到位!
“各位!”
林伟正站在庞大的设备前,声音因为激动而微微发颤:“我正式宣布!中国,乃至全人类的第一台商用光刻机,组装成功!”
“轰!”
宽敞的绝密仓库里,瞬间爆发出掀翻屋顶的雷鸣般欢呼!
四百多名平日里自恃身份的院士、专家,此刻像孩子一样相拥而泣,疯狂鼓掌。
这五天五夜,不光是林伟正没合眼,这四百号人也全都拼了老命。
每天晚上熬到凌晨十二点,第二天早上八点雷打不动地出现在工位上。
中午除了吃两口饭,连个打盹的时间都不肯浪费。
所有的心血和汗水,终于在这一刻结出了人类工业史上最璀璨的果实!
第一台真正意义上的现代光刻机,在他们手中诞生了!
但激动归激动,机器是不是真能用,还得看能不能顺利刻出第一枚芯片来验证。
光刻机的原理,说白了其实不复杂。
就是把高强度的极紫外光,透过刻有微缩电路图的光掩模版,精准地投射到涂满光刻胶的硅晶圆上。从而在纳米级的微观世界里,蚀刻出复杂到令人发指的立体电路结构。
为了配合光刻机的进度,确保机器一点火就能立刻试生产。
隔壁的芯片研发攻坚组,这几天同样是没日没夜地连轴转。
他们最核心的任务,就是手工赶制第一批试验用的“光掩模版”。
掩模版,就是芯片制造的“图纸底片”。
目前的这批掩模版,是采用高透光率的特种玻璃制成的。表面涂覆着特定的感光胶。
在没有EDA工业设计软件和计算机辅助的六十年代,这绝对是个地狱级的折磨。
专家们只能拿着放大镜和特制刻刀,一笔一划地在玻璃基板上进行手工微雕,然后再通过化学蚀刻,把电路图固定在上面。
这个过程繁琐且极易出错,稍有手抖,整块掩模版就直接报废。
在林伟正的亲自指导下,芯片组经历了无数次失败,终于在昨天成功刻出了第一张完美的掩模版!
这张掩模版上的电路图,是林伟正亲自操刀设计的1微米制程芯片!
这款芯片并不复杂,它是一颗专门为高精度数控机床和未来汽车中控设计的专用处理器。
对于工业设备来说,不需要太恐怖的浮点运算能力。这颗1微米芯片,已经足以完美胜任所有数控化指令。
在全场四百双眼睛的死死注视下。
林伟正深吸了一口气,亲自上手,开始制作人类历史上第一枚微米级芯片。
他熟练地将那张珍贵的掩模版装载进光刻机的卡槽里。
接着,取出一枚切割打磨得如同镜面般光滑的单晶硅片。
林伟正小心翼翼地把硅片放进前端的清洗舱。高压纯水和特殊溶剂交替喷洒,进行纳米级的无尘清洗。确保硅片表面没有一丝一毫的杂质。
随后,硅片被机械臂送入涂覆舱。
伴随着硅片的高速旋转,光刻机自动将一层薄如蝉翼的特种光刻胶,均匀地涂抹在硅片表面。
这一步极其关键。光刻胶涂抹得是否均匀,直接决定了最终芯片刻线的清晰度和良品率。
涂胶完毕的硅片,缓缓滑入核心曝光舱!
林伟正亲自握住控制摇杆。
由于这台初代机还没装配智能控制中枢,光束的聚焦和对准,还需要人工进行微调。
林伟正全神贯注地盯着显微目镜,手动锁定掩模版和硅片的对齐坐标。
确认无误后,果断按下红色的曝光按钮!
“滋——!”
一道刺眼的极紫外光束瞬间亮起,透过掩模版,精准无误地刻印在硅片的光刻胶上!
复杂的微观电路图,在这一瞬间被完美转移!
曝光结束。
硅片被移出曝光舱,进入显影池。
这一步急不得,需要让显影液慢慢溶解掉未被光线照射过的多余光刻胶,让蚀刻好的电路沟槽彻底显现出来。
整个绝密仓库里鸦雀无声。
所有人都屏住呼吸,死死盯着显影池,连大气都不敢喘。
时间一分一秒地过去。
林伟正用特制镊子将硅片夹出,最后进行了一次高压喷洗,清除残留的显影液。
当这枚仅仅指甲盖大小的芯片,被林伟正戴着无尘手套轻轻托在掌心时。
全场所有人的心都提到了嗓子眼!
外观再完美也没用,必须得上机测试!只有通了电能运转,才算真正的成功。
六十年代,晶体管刚刚兴起,人类才刚刚推开半导体时代的大门。
但庞大的晶体管计算机不仅体积像座房子,而且发热量恐怖,耗电量惊人。
而芯片的诞生,就是把整座房子的电路板,硬生生压缩进一个指甲盖大小的硅片里!这是真正颠覆人类文明进程的科技革命!
这枚芯片的出现,意味着中国不仅追平了西方,甚至直接在计算机领域实现了恐怖的弯道超车,领先世界三十年!
林伟正快步走到测试台前,将芯片接入专门的微电流测试夹具中。
按下电源开关。
测试仪器的绿灯瞬间亮起,示波器上跳动出完美稳定的波形数据!
测试一次性通过!
毫无瑕疵!
“成……成了!”
“我们成功了!!!”
短暂的死寂后,整个仓库爆发出歇斯底里的狂欢!
几个老院士激动得直接跪在地上抱头痛哭。年轻一点的专家们兴奋地拥抱在一起又蹦又跳。
更有几十个热血上头的技术员,直接冲上去把林伟正扛了起来,高高地抛向半空!
短短十天!
他们不仅从无到有造出了光刻机,还成功点亮了第一枚国产微米级芯片!这是奇迹!
狂欢了足足十几分钟,大家的情绪才稍微平复。
林伟正挣脱人群,站回操作台前,大声宣布:“各位,庆祝的话留到以后再说!”
“现在,光刻机进入量产测试阶段!把我们准备好的那一千枚硅片毛坯全部拉过来!”
“全部上机流片!我要看这台机器的真实良品率!”
一台光刻机牛不牛逼,核心指标不是精度,而是量产良品率!如果刻十张废九张,那这机器就是一堆废铁。
林伟正对自己造出来的东西有绝对的自信,良品率绝对在百分之九十以上!
当然,影响良品率的不仅是机器本身,还包括硅片的纯度、环境温湿度控制等各种因素。
在目前的环境下,林伟正估算,这台机器刻印1微米芯片的良品率能达到95%到98%!
如果是极限挑战365纳米的制程,良品率可能会掉到85%到90%左右。
但这已经是后世成熟商业代工厂的极高标准了!
具体能达到多少,就看这批一千张硅片的最终出货量了。
接下来的工作,林伟正彻底放权了。
有了这十天的魔鬼训练,这四百号专家完全可以脱离他独立操作。
并且随着熟练度的提升,后续复刻组装光刻机的速度只会越来越快。
轧钢厂已经提前腾出了一个恒温恒湿的无尘防静电车间。
等这批设备完成最终调试,将全部转移进那个绝密车间,作为国内第一条芯片量产线!
到时候,这支四百人的顶尖团队也将功成身退,带着图纸和经验返回哈工大和科学院。去亲手打造属于他们自己的光刻机生产线。
但肯定会有一百多名核心骨干自愿留下来。
继续跟着林伟正,死磕更精密的极紫外光源,向着更小制程的纳米级芯片发起冲锋!
其实。
芯片的问世,对林伟正的宏大蓝图来说,仅仅是走完了万里长征的第一步。
有了芯片,小型化个人电脑的研发就能提上日程了。
甚至可以着手搭建国家级的超级算力中心!
一旦超级计算机建成。不论是现在卡脖子的蘑菇蛋工程,还是未来的尖端战机、洲际导弹、相控阵雷达,甚至航空航天器。
所有的复杂验算都将迎刃而解!国家科技发展将直接插上腾飞的翅膀!
但林伟正很清楚,饭得一口一口吃。
他脑子里装满了能改变世界的高科技产品,但如果国家的基础工业跟不上,那些图纸永远只是一堆废纸。
他现在干的,就是夯实这栋未来科技大厦的地基。地基打得越深,大厦才能建得越高!
光有技术和设备还远远不够,最缺的,是操作这些设备的人才!
就在昨天。
林伟正以技术部一把手的名义,向工业部递交了一份《关于轧钢厂人才战略梯队建设的提议报告》。
在报告中,林伟正狮子大开口,要求上级今年分配工作时,把名额全部倾斜给轧钢厂。他要大量的高中生,特别是理工科的大学生!
只要人到了他手里,他有绝对的把握,把这帮愣头青全培养成未来的行业大拿。
因为他摸清了“言传身教”天赋的一个隐藏机制!
这天赋虽然逆天,但也不是对牛弹琴。学生本身的知识底蕴和理解能力越强,触发的顿悟效果就越恐怖!
像大学生和高中生这种本身学习能力就极强的群体,在天赋加持下,绝对能实现光速进化。
未来,轧钢厂需要海量的计算机编程员、数控机床操作员和芯片测试员。这绝不是那些连字都不认识的扫盲班工人能胜任的。
所以,给轧钢厂换血,引进高知人才,势在必行!
不仅要招新,内部挖掘同样重要。
在报告里,林伟正同时提出了“全员技术大比武”和“脱产培训班”的计划。
他准备亲自挂帅,在全厂范围内选拔有文化底子、技术过硬的老工人,进行数控技术的集中培训!
要求很简单:必须具备初中以上文化水平,且熟练掌握传统机床操作。
只要满足这两条,哪怕你是个一级工,也能报名参加!
一旦考核通过,全部破格提拔为专业技术员!
随着数控机床和自动化流水线的全面铺开,轧钢厂很快就不需要那么多靠体力干活的粗工了。
这批多出来的冗余劳动力怎么办?
林伟正早有盘算。不仅不会辞退他们,反而会随着厂子效益的暴涨,将他们全部分流到即将新建的各大专业分厂里去。
轧钢厂不仅不会裁员,随着产业版图的极速扩张,总人数甚至会翻番!
用不了几年,林伟正就有绝对的信心。
把红星轧钢厂,彻底打造成整个蓝星最庞大、最顶级的综合性高科技智造心脏!
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