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【这章的技术性环节太多了,为了准确描写,资料查得人都快发疯了!修修改改,竟然搞到四点半才修改完成,一个8000字以上超长章节,人累得要死】
郭逸铭这段时间都在忙着混合并行处理器工厂的建设,和设备的改造生产事宜。
只当厂房建成,他找来集成电路室主任万洪,得知处理器已经通过实验室测试以后,才在百忙之中抽空让霍克去跟奥尔森谈判,结成利益联盟,随后给奥尔森出了开放技术标准、狙击IBM,并让苹果公司恨之入骨的点子,随后就继续忙他自己的去了。
至于奥尔森现在有多么的春风得意,如何与来自全美、全世界的计算机厂商们一起携手共舞,如何挥斥方遒,指点未来个人计算机发展的江山,并为了制定一套汇集所有设备厂商、让大家都能够满意的接口规范吵得面红耳赤,他是一点精力也无暇旁顾。
一场从80年11月开始到现在,长达五个多月的设备改造终于迎来了最终完成的时候。
在中美电子研究所重新改建的超净生产车间内,郭逸铭,集成电路室主任万洪教授,材料应用研究所董老、集成电路室负责人高国皓,自动化研究所精密控制室负责人、总工程师朱成贵等一干人,都穿着轻薄型无尘工作服,透过头套上那层玻璃镜片,聚精会神地观看何师傅等几位八级技工,配合着上海精密仪器厂的几位设备工程师,为一台新型光刻机进行最后的安装。
厂房内一片寂静,只能听到工具与设备接触时发出清脆悦耳的金属碰撞声。
阳光从厂房外照进来,投射在高国皓的脸庞,让他若有所察地回过头看了一眼。经过滤光玻璃过滤,光线是那么的柔和,他直视太阳,也没感到有丝毫刺目。
“郭逸铭真是太会烧钱了!”
他看着洁净如新的厂房,心中暗暗叹息,何时国内也能用得起这样昂贵的洁净厂房呢?
对他来说,这个厂房不是用材料建起来的,而是用一麻袋一麻袋的整捆的美元,活生生给堆出来的!
难怪他要用“烧”这个词,来形容郭逸铭的花钱如流水。
当初中美电子研究所在建设初期,为了缩短工期、尽快投入使用,并出于节约成本角度考虑,这个设备车间采用的是简易房结构,遮风避雨没有问题,却无法阻挡空气中的细微尘埃从大门、气窗飘进来,落在设备、测量探头上。
这种情况在国内来说不算什么,更恶劣的车间环境也屡见不鲜,国内的技术人员、工人都早已见怪不怪。
只要搞好清洁卫生,平时勤打扫,特别是保养好设备关键精密机件就可以了,并不会影响设备运行精度,因此没有一个人想到要给精密加工机床建什么超净厂房。别说普通的国营大厂,就是从中美电子研究所这里学到了先进的精密机床制造技术以后,就在郭逸铭他们不远处,国家花巨资新建并投入使用、工业部下属几个部委抢得头破血流的国营精密部件制造厂,这个国家对其寄予厚望的中央直属重点企业,也没有建设专门的超净厂房。
郭逸铭对此感到深深的忧虑。
在这个时代,国内加工制造业的落后,不仅仅是具体制造工艺上的落后,更是意识上的落后。各种对细节的漠视,才造就了整个工艺水平的低下。
而高精密制造技术,或者说整个高科技,都是靠抠技术细节,一点一点抠出来的。
精密制造业对环境的苛刻需求,所有相关的技术人员、管理者都清楚,可就从来没有人想到过去把这个问题解决掉。
直到听说他拆掉了原来的简易厂房,重新斥资开始修建一个新的超净厂房以后,才有人诧异地跑来围观。对方最初还以为他们又要修建一个集成电制造、或是单晶硅制备之类的生产车间,当他们明白这个超净厂房建成以后,将提供给设备车间,进行超精密部件加工制造使用,很多人都露出了惊讶的表情。
不明白他为什么要在这里,花如此大价钱。
当他们看到郭逸铭从国外重金请专业公司设计,经他亲自审核修改的超净厂房建设图纸上,采取的种种措施:不但通过层层过滤,营造出一个超净空间,还通过深挖地基,为每一台高精密机床都设置一层成本高昂的液压缓冲层、大型自动水平调节装置,在缓冲垫上再使用高标号水泥将机床牢牢固定,从而将车床运行所产生的震动,减到最低,为精密制造创造一个稳定的运行环境。
又看到他通过繁复的空气调节装置和温度灵敏探测仪,以及程序自动调节系统,将车间恒定在一个机床探测仪器运行精度最高的温度范围。
再看到他为了将室内的空气流动速度、光照强度、噪音、湿度、电磁波等等各种环境变量,同样恒定在机床设备最佳的需要范围,绞尽脑汁、不惜动用一切手段时,他们都为之感到震惊,觉得他精益求精的要求到了走火入魔的地步。再盘算一下通过这种种改造,这个超净厂房的建设费用直线陡增到一个不可思议的恐怖程度——用他们的判断来看,其建设总开支,足以建设十个同样规模,并且并不见得比这种厂房差太多的高标准洁净厂房!
所有人都被这个巨大的消耗给吓坏了,认为郭逸铭实在是太小题大做,不把钱当钱用了。
只有郭逸铭自己知道,虽然洁净厂房的各项环境变量,从指标上看增长并不是特别明显,与投入的巨额支出相比,看似显得很不划算。
但也正是因为这不起眼的细微提升,却让在洁净厂房内按照标准规范生产的精密零部件,可以比国内的精密部件品质,提升一到两个等级!
大投入不一定带来大回报,没有大投入,就不可能产生超额回报。
事情就这样简单。
这不是他为了夸耀研究所有钱,而故意大手大脚花钱,他只是遵循了最基本的投入/产出规律,做出的顺应之举而已。
其他人不理解,但从事了一辈子材料研究的董老能够理解。
可也是他,眼看着用金钱堆砌起来的洁净厂房,神情黯然对郭逸铭道:“小郭啊,要是我们都照你这个厂房标准来建设,我们就是不吃不喝、把十年的研究经费投进来也不够花。这样的一个厂,我们是真的用不起啊!难怪国外的超精密制造业投入是越来越大!又是超净厂房、又是价格昂贵的超精密制造设备,这成本怎么可能低得下来!”
郭逸铭在了解了国家一年对材料所的研发总投入之后,也是深深地叹了口气。
经过数十年建设,国内虽然成功建设起一套完备的工业体系,足以满足自产自销的需要,可底子实在太薄了。数亿张嘴要吃饭,上百万返城青年要工作,人民群众对物质生活的巨大需求缺口,需要国家在工业品供应上加大投入……,到处都是嗷嗷待哺的嘴,兜里那一点点钱哪里够用?都是掰碎了,这里给一点点,那里给一点点,就像撒胡椒面似,殚精竭虑,苦熬着勉力支撑这个经济体系不垮,就这样都眼看要维持不下去了。
所以董美堂他们根本不敢奢望,拥有一座如同郭逸铭他们这种超高等级的超净厂房。他们前来参观,更多的是抱着收集第一手资料,等到国内将来资金充裕以后,能够为建设与之类似、或是更好的超净厂房作资料收集。
超精密加工升级的不只是一个超净厂房。
硬件再好,也需软件配合。
在郭逸铭重新制定的车间生产条例中,何师傅、钱师傅等几位高级技工,也要学会适应如何在超净厂房内,穿着无尘工作服、用更高的技术规范进行高精密加工作业。
为了帮助他们适应,郭逸铭长时间留在车间内,几乎是手把手地就每一个细节,对他们进行指导。这几位老技工都是八级高级技工,在国内是如同国宝一样的人才,为了适应新厂房的新技术规范,此刻也要跟着他,像个学徒一样,一点一点学习各种注意事项。
郭逸铭为了照顾他们的情绪,对于他们犯的任何错,从来都是控制住他的情绪,未曾有一句重话,总是讲道理掰碎了,非常耐心地对他们进行说服、讲解、分析,让他们自己明白这样做对精密加工质量提升带来的负面影响。
就这样,他们也花了很长时间,才勉强接受了这种别扭的工作方式。
倒是他们的几位徒弟,虽然也是三十来岁的中年人了,但学习的劲头却非常高涨,且虚心接受任何正确意见。他们在工作之外,还利用业余休息时间为自己充电补充,并在他建议下报名参加了夜校补习班。用他们的话来说,十年里,他们耽误了太多时间,现在他们要把时间抢回来,为了这个目标,吃再多的苦他们也愿意!
郭逸铭对他们的精神感到非常敬佩,也对他们未来的成长充满了信心。
他们的吸收进度,也确实远比几位师傅强,从港是什么都不懂,经常犯错。到中期,在如何操作自动精密加工设备上,他们已经超过了他们的师傅。所以到了后期,几位老师傅基本上都是在一旁指点,大部分加工业务都交给了几个徒弟。只有在遇到非常重要的地方,他们才亲自出马,利用他们丰富的经验来弥补设备上的不足。
郭逸铭对此很是高兴。
从老师傅几位徒弟的技术实力来看,虽然因为现在的精密制造设备,与何师傅等国宝级高级技工相差不大,几位老师傅还可以靠着精确的肉眼判断、超强的稳定性,占有一定优势。但可以预见,随着超精密加工技术、设备的跳跃式发展,当几个徒弟彻底掌握了通过高科技精密设备,进行高精密部件的的操作要领,他们的成长潜力将远远超过他们的师傅。
尽管他们可能无法做到仅凭肉眼,就将加工精度控制在一丝的范围之内,尽管他们还不能如他们的师傅一样,用一把锉刀,错处宇航级的精密部件,但这不妨碍他们未来操作着超精密加工设备,将加工精度提高到纳米级别!
这就是科技的力量!
人力有极限,而科技无极限!
郭逸铭要的,也不是又一批八级技工,他需要的是合格的超精密设备操作人员。
超净车间有了,加工设备重新改进了,几位老师傅和他们的徒弟也掌握了在超净环境下,精密加工的要领,接下来才是对半导体设备的改造。
集成电路制造的光刻、刻蚀、参杂、离子注入、扩散、沉淀、封装等各个主要环节,要说重要,每一个都非常重要。这些环节是一个完整工艺链上的一环,并且环环相扣,每一个环节所造成的疏漏,都会给下一个工艺流程带来无法弥补的重大损失,降低产品品质,使得良品率大大降低。
各个环节之间的关系,并非相加关系,而是乘积关系!
用公式来表达,就是哪怕每一个环节,成功率都提高到90%,可整个工艺链运行下来,如果有两个主要环节,就是90乘90,最终成功率为81%!而当环节延伸为三步,那成功率将陡然降至72.9%,四步则更降至65.61%。
由此可见,尽最大努力提升每一个环节的制备成功率,对集成电路制造业的整体提升效果,都具有非常重要的意义。
郭逸铭在仔细分析了国内现在的集成电路制造工艺后,没有一下子拿出什么先进制造设备来。因为半导体制造设备的提升,是一个涉及到光学、化学、精密制造、自动化等等各个领域的综合运用成果,他不是神仙,无法在瞬间让这些行业类得到全面的提升,只能抓住一点进行突破。
他的突破点,便是将原来重复的手工作业,尽可能采用自动化操作来代替。
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