第一百五十七章 比造原子彈還要難（求訂閱）
第160章 比造原子彈還要難（求訂閱）
一九五八年十二月十九日，酒仙橋地區，七七四廠。
趙應賢辦公室內，周志民剛進來，就看到前者正在打電話，同時沖他招手，示意他先坐下來。
辦公室有暖氣，這暖氣是從大樓旁邊的大鍋爐，燒開熱水供應來的。
五十年代的京城，由於有全國供應首都，所以這座城市的資源還算好。
冬季靠大鍋爐，集中供暖，在城市裡，並不是什麼稀奇的事情。
普通人家，特別是鄉下農村，要麼硬抗，要麼燒炕。
坐在溫暖舒適的辦公室里，周志民將自己帶過來的書本拿出來翻閱，而不是傻乎乎地等著。
過了一會兒，這才聽到趙應賢的話。
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「志民，等久了吧？哈哈，你先喝茶，我跟你說，這茶葉還是我從周書記那邊搶過來西湖龍井.
「謝謝領導！」
周志民道謝一句，接過熱茶，輕輕品嘗了一口，說了兩句老油條的誇讚話。
這讓趙應賢欣喜不已。
其實趙應賢根本不太懂喝茶，因為他本來就是從部隊專業過來的軍武之人，讓他喝茶還行，品茶的話，那就是牛嚼牡丹。
所以周志民這樣有文化的人誇讚兩句，確實讓他非常高興。
但是趙應賢根本不知道，周志民可是購買了不少茶葉呢。
什麼西湖龍井，還有大紅袍之類的茶葉，足足三四百斤之多。
全都存放在家裡。
除了茶葉之外，周志民也從百貨商店、國際友人服務部等地方，購買了茅台、中華等菸酒。
茅台這樣的酒，大部分都是用於出口創匯。
比如華潤公司旗下的五豐行，就在港島中環那邊開了一個百貨商店，裡面就有售賣來自內地的茅台、工藝品等。
畢竟不管哪個時代，都會有窮人和富人。
閒扯兩句之後，趙應賢便主動道：「志民，喊你過來是這樣的，我們跟中科院那邊聯繫過了，他們那邊確實可以幫忙借調二十名大學生，但是他們也有要求.....」
「領導，是什麼要求？」
「他們希望你可以在後續幫忙研發離子源這款設備，如果你答應的話，那麼他們就可以馬上幫忙安排二十名大學生....」
周志民聞言，頓時沉默思考。
離子源是什麼？
他當然非常清楚，這是使中性原子或分子電離，並從中引出離子束流的裝置。
它是各種類型的離子加速器、質譜儀、電磁同位素分離器、離子注入機、離子束刻蝕裝置、離子推進器以及受控聚變裝置中的中性束注入器等設備的必不可少的部件。
未來的光刻機也需要用到離子注入機，周志民想要研發更好的矽電晶體，那麼離子注入機就是必須要克服的技術難關。
離子注入機是晶片製作中的關鍵裝備，主要用於通過離子注入改變半導體材料的電性能，技術難度極高，也可以說是該領域的珠穆朗瑪峰」。
該設備主要由離子源、離子引出和質量分析器、加速管、掃描系統和工藝腔這五部分組成。
現在周志民已經將矽單晶研製出來，雖然距離研製出矽電晶體還差了十萬八千里。
但是只要他研製出光刻機，那麼矽電晶體必然能夠製備出來。
一旦矽電晶體被製備出來，那麼後續的全電晶體計算機也不會遙遠。
同時，為了能夠趕英超美，那麼周志民必然需要在晶片技術方面下苦功夫。
所以，他要是走這條路的話，那麼必然需要跟中科院達成合作，完全離子源的研發。
可以說，這一次中科院提出來的要求，完全就是雙贏的局面。
只不過他並不想那麼爽快地答應下來，否則的話，鬼知道中科院那邊是否還會加碼？
沉思片刻之後，周志民抬頭問道：「領導，離子源這東西，我需要想一想，下周我回北大翻一翻資料，問問教授他們，到時候我再考慮要不要答應他們吧。」
趙應賢聞言，卻是有點著急：「志民，現在機會來了，你應該把握住啊，要不稍微快一點決定下來？畢竟這可是二十名大學周志民差點翻白眼，這二十名大學生只不過是借調，又不是直接給到七七四廠，他憑啥那麼賣力？
真的是把他當牛馬來使喚嗎？
「領導，我會儘快的。」
見狀，趙應賢這才點點頭，他也知道有些操之過急了。
所以接下來，他還主動跟周志民道歉，闡明現在七七四廠的情況，以及國內現如今的危機。
最重要的一點，那就是上次周志民給華潤公司的策略，賺了近七千萬美金，讓上面非常高興。
周鳳鳴更是被領導約談過，看看七七四廠能不能再創輝煌」？
上面對周志民多少有點信心，也期盼他能夠再作出一些努力。
「領導，我知道我們國家現在非常困難，但是搞研發不是一蹴而就的.，此時的周志民，皺眉不已：想要馬兒跑，又不給馬兒吃草，真是夠可以的啊。
他成立一個光刻機項目，想要多找點大學生，結果卻被推三阻四，就這還想讓他努力？
中科院倒是願意幫忙，可卻也提了條件。
雖說提出來的這個條件，本來也是周志民以後要研發的項目之一，但這不是還沒到那個點嘛。
飯要一口一口吃，工業發展更是如此，哪有什麼彎道超車啊，只有一步一個腳印。
「如果領導你們願意全力以赴支持我，那我倒是願意加快速度...
周志民的話，還是如此直白坦率。
趙應賢嘴角抽搐，他又挖坑把自己給埋了，瞧這事兒給鬧的。
「好好好，我知道了，我會再想辦法，儘快滿足你的要求。」
「我們跟中科院聯繫，也不過是為了能夠幫你找到有經驗的大學生而已..
然而，周志民卻是解釋道：「其實領導，我並不需要那麼多有經驗的大學生，反而那些剛畢業的大學生或者是大四學生，他們的可塑性更高，我需要招聘這些人，而不是借調！」
「如果我們工具機實驗室能夠有更多這樣的大學生，屆時我們就可以自己培養，往後也不需要再
像之前一樣，總是借調..
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「從電火花成型工具機開始，我都是從其他單位借調」人員，但是直到現在，領導，我還是再借調，我的團隊人員還是太少啊..
「所以，真不是我不願意幫忙，而是領導你們給的支持不夠....
趙應賢：」
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雖然周志民說的非常有道理，但是此時的趙應賢，也不知道該如何反駁才好。
過了一會兒，他這才開口安慰周志民，一再表示會儘快幫忙招聘到對方需要的大學生，但同時也希望對方能夠理解一下他們這些當領導的，真是不容易啊。
現在大學生非常稀少，每個單位都欠缺大學生，並不容易招聘。
其實別說大學生，即便是高中生也缺啊。
周志民當然非常清楚這一點，只不過他並不著急就是了。
矽單晶已經被研製出來，足以奠定他在半導體領域的地位。
光刻機項目的成立，或許會引來別人的嘲笑與不屑，畢竟包括李學國他們在內，很多人都不太明白他這麼搞，到底是想幹嘛。
因為現在大部分人都只是嘴上喊一喊趕英超美」的口號，但實際上的行動，卻是在模仿歐美等強國。
至於說真的已經站在全球最前面，讓他們去引領全世界，那他們指定抓瞎，甚至也沒有那樣的自信。
沒辦法，咱們國內現如今的情況就是這麼亂糟糟，工業基礎幾乎為零。
「好的，領導，我知道了，我會儘量安排好項目的進度.....」
頓了頓，周志民接著說道：「如果領導沒有其他吩咐，那我就先離開了。」
「去吧。」
趙應賢罷了罷手，周志民起身離開。
回到工具機實驗室，他馬上投入到工作當中。
下午，萊西造和邢志剛兩人拿著技術資料，找到了周志民，諮詢關於光學系統的技術問題。
「周科長，我不是很懂能理解你說的這種紫外光源技術..
兩人於上周便已經來到了七七四廠，如今已過去一周時間，他們一直在了解這方面的技術。
他們兩人分別負責光學系統和光源，偏偏這個小項目都非常重要。
光學系統可以說是光刻機的眼睛」，它負責將掩膜版上的圖案精確地投影道矽片上的光刻膠層上。
而光源則是光刻機的核心部件，相當於心臟」，決定了光刻機的工藝能力和解析度。
周志民認真地聽著對方的問題，等對方說完之後，微笑道：「萊工，刑工，我很高興你們能夠主動來找我，有些技術問題，確實沒辦法用文字闡述得非常詳盡..
「不過沒關係，我們有的是時間，可以慢慢來....
「正好我今天有時間，我把大家都喊過來，跟大家講一講這個光源和光學系統.
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萊西造和邢志剛兩人頓時面面相覷，不過他們都沒有決定權。
幾分鐘之後，周志民帶著萊西造和邢志剛兩人，來到辦公室外面。
李學國他們已經將光刻機項目的所有人召集到一起，全都拿著小本子做筆記。
「大家好，今天我跟大家講一講光源和光學系統這兩部分的技術細節，你們都要認真聽，不要以為你們不是該小項目內的就不需要認真聽....
光刻機項目是一個整體，缺一不可。
因為他要講的光源和光學系統，這可是相當於心臟和眼睛的存在，對於光刻機來說，都非常至關重要。
整個光學系統的組成分為三大核心組件：紫外光源、掩膜對準機構和間隙控制模塊。
周志民提出來的紫外光源有兩部分，一是採用365納米波長的汞燈光源，另一個則是採用248納米的深紫外光源。
先說汞燈光源，其基於汞蒸氣放電發光原理，通過電子與汞原子的碰撞激發產生可見光和紫外線，其核心機制涉及氣體放電、螢光轉換及電極結構設計。
「結構設計也十分簡單，一是放電管，細短石英管，內充汞和氬氣，主電極間通過輔助電極啟動輝光放電，逐步過渡至弧光放電。」
「二是螢光泡殼，外層玻璃塗覆銪激活的釩酸釔螢光粉，將紫外線轉換為紅光，彌補汞燈光譜中紅光不足，提升顯色性.....」
僅一個光源，便又需要用到氬氣。
可以說半導體材料的製造過程中，很多環節都需要用到高純度稀有氣體。
所以，周志民此前直面國內無法製備氬氣這個技術難題，是多麼明智的選擇。
如果之前他跳過去了，那麼後續的步驟當中，還是會遇到類似問題。
因為再也沒有比使用高純度稀有氣體來保護，或避免氧化等技術，從而提高產品本身的成品率，更為經濟實惠的選擇了。
周志民還知道，後續光刻機的光刻過程中，掩膜和晶圓保持2.5—25微米的固定間隙，同樣需要同氮氣填充來防止污染或磨損。
氮氣雖然不是稀有氣體，但接近式光刻機需要五個九或六個九的超高純度氮氣方可。
原因也十分簡單，那就是光刻工藝對氧氣、水分等雜質極為敏感，只有採用五個九以上超高純度氮氣才能夠維持穩定的光學環境。
而這，便是光刻機光學系統的一部分，同樣是技術細節的核心關鍵。
如果萊西造他們認為周志民太過於苛刻，只使用四個九，甚至是三個九或兩個九純度的氮氣，那麼就很容易出現問題。
「什麼？五個九純度的氮氣？這不可能！！！」
當周志民順嘴講了一下氮氣填充時，對氮氣純度的要求時，萊西造頓時震驚地打斷道。
別人不清楚，他萊西造還不知道嗎？
自從解放之後，他就調入中科院，所以他對中科院的許多部門十分了解。
一九五三年，我國首次實現每小時30m³制氧裝置國產化，標誌著空分技術的起步。
這時候主要依賴深冷空分法，通過液化空氣分餾獲取氮氣，但是受到技術條件的限制，純度僅有兩個九。
國內生產製備氮氣的工廠有國營杭州通用機器廠。
永利鈍廠、吉林氮肥廠、蘭州氮肥廠等也都涉及氮氣生產，但是氮氣純度都不高。
在原時空的歷史上，國內是到了七十年代末，焦炭分子篩制氮機的推廣，通過吸附分離技術製備氮氣，純度提升至99.99%，應用於食品保鮮等領域。
所以，現如今的國內，即便是國內科技界最高殿堂的中科院，匯聚了全國最多技術專家、各領域大拿的科研機構，也不敢說能夠製備出純度為五個九的氮氣。
這簡直就是天荒夜談。
邢志剛也附和地點頭：「對啊，周科長，我去參觀過國營杭州通用機器廠，他們現在的設備，確實還沒辦法做到製備出純度為99.999%的氮氣，五個九純度的氮氣，技術限制太大了，我們根本做不到，這恐怕比造原子彈還要難.....」
工具機實驗室內，李學國他們這些大學生們，一個個都皺眉不已。
有人對周志民有信心，但也有認為邢志剛和萊西造兩人說的有道理。
報紙上面，我們天天喊口號。
說是要趕英超美，但邢志剛他們這些明白人，當然知道這非常難。
口號只不過是應付應付別人罷了，如果連科研人員也深信不疑，那就是自欺欺人了。
人家國外或許有這種五個九純度的氮氣，但人家可不會給我們。
周志民微微一笑，道：「邢工，萊工，你們太絕對了，製備高純度氮氣的技術和設備，我們工具機實驗室之前已經造出來了...
「後續只需要通過優化碳分子篩材料和吸附工藝，或者可以通過改進膜分離技術，氮氣純度可提升至99.9999%，滿足半導體、電子等行業需求..
」
「我們國內想要發展半導體工業，高純度稀有氣體、氮氣、氧氣等都是必不可少的，也是我們必須要邁過去的門檻....」
邢志剛和萊西造等人的臉上，依然滿是不敢置信。
其實他們在來到工具機實驗室之前，就已經聽說過，周志民和他的技術團隊，已經能夠製備出氬氣。
但氬氣是氬氣，氮氣是氮氣，雙方完全不同。
可是萬萬沒想到，技術居然是相通的？
分子篩材料技術和膜分離技術居然還可以再次改進？
真的能夠製備出五個九純度以上的氮氣嗎？
話說，周志民到底還掌握了多少技術？
不管他們信不信，反正來到工具機實驗室，不懂就問，該幹嘛就幹嘛，信不信的，以後不就知道了嘛。
「好了，關於製備超高純度氮氣這件事，我們先略過這個話題吧，後續我們再安排人跟進這方面的技術.....」
周志民將話題拉了回來，道：「接下來我們繼續剛才的話題，下面是講光學原理，一是曝光方式，二是解析度限制...
「非接觸式投影，掩模與晶圓保持固定間隙，光線穿透掩模透明區域後在光刻膠上形成潛像...
「受菲涅耳衍射效應影響，解析度公式為λgλg（λλ為波長，gg為間隙距離），典型解析度為2—4微米.....
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