第225章 肖克利的认知
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钱慕飞盯着林远看了好一会儿，确认林远不是在开玩笑。
“林总，您说的是真的？”
林远点了点头：“真的，我什么时候说过假话？扩散炉、区域熔炼炉、光刻设备、单晶炉的核心精密部件，我会申请上面统一安排。”
“大概一个月之内，设备都会陆续到位。”
钱慕飞还是有点不放心，不敢相信这么高难度的事情就顺利地解决了，随后又问，““那材料呢？还有那锗的纯度、高纯锑和镓，这些怎么办？”
林远还是一把揽下：“材料我来想办法，掺杂剂的事，我已经跟化工部打过招呼了，他们会想办法搞的。”
“这是互惠互利的事情，只要生产出来，他们就不愁订单，再一个计算机制成之后化工部那边对计算机也是颇为重视，基本都是有求必应。”
“超纯锗的话，我们自己用区域熔炼先提纯着。掩膜材料的话……这个只能咱们自己搞定了。”
“总之，设备的事不用你操心，材料的事我来协调，你只需要专注一件事，那就是尽可能地多做测试，把工艺跑通。”
钱慕飞深吸一口气，重重地点了点头。
“是！林总！”
蹲在地上的两个技术员也挺直了腰板。
“是！林总工！”
······
与此同时。
米国，新泽西州，默里山，贝尔实验室的会议室内。
阶梯状的圆形桌坐满了白大褂研究员，后排还站着十几个年轻的助理，手里拿着笔记本，一脸崇敬地望着白板前的那个身影。
威廉·肖克利。
他今年四十二岁，穿着一身熨得笔挺的深灰色西装，头发梳得一丝不苟，还带着一副金丝眼镜，可惜现在没有买保险的工作人员，要不然......
几个月前，因为生长结晶体管的制备成功，他直接从固体物理研究部的副主任，正式晋升成了晶体管研究部的主任。
这还不算。
看到成果后，军方的资助一下子就翻了十倍，陆军、海军、空军三军联合拨款，每年三千万米元的专项资金，专门用于晶体管的研发和量产。
三千万米元。
这在一九五一年是什么概念？
一架最新型的F-86佩刀战斗机，造价才六万米元。三千万米元，能买五百架佩刀战斗机。
换句话说，米国军方把每年拿出来买战斗机的钱，砸进了肖克利的实验室。
上个月，他刚在新泽西的山顶买了一栋带泳池的别墅，又提了一辆最新款的凯迪拉克L。
《时代》杂志也约了记者来采访，甚至连稿子的标题他都想好了，就叫“晶体管之父：威廉·肖克利”。
在肖克利看来，自己正站在人生的巅峰上。
想到这些，肖克利的笑容越发得意，他清了清嗓子，拿起马克笔，在白板上画了一个坩埚，开始讲解自己的思路。
“女士们先生们，今天我要讲的，是生长结法的最新优化方案。”
他的声音里带着骄傲，仿佛在炫耀着什么。
“我们都知道，点接触晶体管太不稳定了。”
“良率仅有百分之五十，如果这种产品也能量产的话，那将是米国的不幸。”
台下的研究员们纷纷点头。
这是他们所有人的痛。
点接触晶体管，从一九四七年发明到现在，已经四年了，可良品率却始终卡在百分之五十左右，死活也提上不去。
“而生长结法，彻底解决了这个问题。”
肖克利的马克笔，又在坩埚里画了一根棒状的晶体。
“我们用CZOChralSki法，也就是直拉法，从熔融的锗液里，缓慢地拉出一根单晶。”
“在拉的过程中，先往熔液里投一颗镓丸，众所周知，镓是三价元素，掺进去，锗就变成了P型。”
“等这一层长到足够厚，再投一颗锑丸，锑是五价元素，掺进去，锗又变回了N型。”
“这样，拉出来的一根单晶里，就有了N-P-N的三层结构。”
他在晶体上画了三个区域，标上N、P、N。
“中间那个P型层，就是基区。”
“基区越薄，载流子穿过基区的时间就越短，晶体管的截止频率就越高。”
“我们现在的工艺，基区厚度已经能控制在二十微米左右。”
二十微米。
台下有人倒吸了一口凉气，震惊于贝尔实验室的技术。
因为点接触晶体管的基区，是靠两根探针的间距控制的，最少也得五十微米。
他们能做到二十微米，已经是质的飞跃了。
“二十微米，这意味着什么？”肖克利扫视全场，嘴角带着一丝意气风发的笑意，“这意味着我们的晶体管，截止频率能做到一兆赫兹以上。”
一兆赫兹。
他把马克笔重重地搁在白板槽里，自信抬头的看着众人。
“这比之前的点接触晶体管，高了整整一个数量级！”
会议室里响起了热烈的掌声。
肖克利压了压手，掌声渐渐停了下来。
“女士们先生们，我相信这还不是终点。”
他的语气里带着一丝狂热，动作夸张的介绍着。
“生长结法的潜力，远不止于此。我们正在优化掺杂工艺——精确控制镓丸和锑丸的投入时机，精确控制拉制速度。”
“我们的目标，是把基区厚度压到十微米以下。”
“到那时候，我们的晶体管，截止频率肯定能做到十兆赫兹！”
生长结法是在拉单晶的时候掺杂，你得在晶体生长的那一瞬间，精准地投入杂质。早一点晚一点，基区厚度就差了好几微米。
这是工艺原理决定的，不是优化能解决的。
肖克利对此深信不疑。
在他的认知里，晶体管的制造，就只有两条路：点接触和生长结。
点接触已经被淘汰了，生长结就是未来。
除此之外，没有第三条路。
至少，在他能看到的未来里，没有。
他甚至想过，能不能在拉单晶的过程中，让杂质从晶体表面往内部渗透，这样基区厚度不就能做得更薄了吗？
可这个念头刚冒出来，就被他自己否决了。
太天真了！
杂质在固态晶体里的扩散速度，慢得离谱，要让杂质渗入几微米深，得在高温下像烤火鸡一样炙烤几十个小时。
而且温度稍微高一点，锗单晶就化了。
这不是工艺，这是玄学。
肖克利摇了摇头，把这个不切实际的念头甩出了脑海。
他肖克利把话放在这，至少，在可预见的未来里，不可能实现！
“女士们！先生们！回答我！十兆赫兹，这意味着什么？”
“这意味着我们可以用晶体管，做出便携式的电台、助听器、甚至是——”
他顿了顿，自信的目光扫过全场。
“全新的晶体管计算机！”
台下的研究员们开始大呼小叫起来，肖克利很享受这种名利双收的感觉，那可是所有人梦寐以求的东西。
“目前全世界，只有我们贝尔实验室，掌握了生长结法。”肖克利的声音里，带着毫不掩饰的骄傲，“这是米国独有的技术。”
至于苏国，他嗤笑了一声，摇了摇头。
“那个国家，现在连一个晶体管都造不利索，还想搞批量生产？“
台下哄堂大笑。
肖克利也笑了。
他没有提华国。
其实不是他忘了，而是觉得没必要，在他看来，那个国家现在连电子管都造不利索，晶体管这个词，对他们来说还太遥远了。
······
会议结束后，肖克利夹着公文包，意气风发地走出了会议室。
走廊上，几个年轻的研究员看到他，纷纷侧身让路，眼里满是崇敬，米国的科研风气就是这样，成功者享受一切。
肖克利微微颔首，脚步不停。
他穿过走廊，走出大楼，坐进了那辆新买的凯迪拉克L中。
没一会儿，司机驾驶着凯迪拉克缓缓驶离贝尔实验室，后视镜里，那栋灰白色的大楼越来越小。
肖克利靠在座椅上，闭上了眼睛。
十微米。
这就是晶体管的极限了。
而他，威廉·肖克利，就是这个极限的定义者。
在他之后，所有人都只能沿着他铺好的路往前走。
这，就是未来。
他不知道的是，在远东，一个他连名字都懒得提的国家，已经搞出了一套他认为“不可能实现”的工艺。
而这套工艺，叫做扩散法。
更讽刺的是，他刚才在脑子里否定的那条路，正是扩散法的核心原理。
而他觉得这是玄学。
可华国，已经把玄学变成了施工目标。
······
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“林总，您说的是真的？”
林远点了点头：“真的，我什么时候说过假话？扩散炉、区域熔炼炉、光刻设备、单晶炉的核心精密部件，我会申请上面统一安排。”
“大概一个月之内，设备都会陆续到位。”
钱慕飞还是有点不放心，不敢相信这么高难度的事情就顺利地解决了，随后又问，““那材料呢？还有那锗的纯度、高纯锑和镓，这些怎么办？”
林远还是一把揽下：“材料我来想办法，掺杂剂的事，我已经跟化工部打过招呼了，他们会想办法搞的。”
“这是互惠互利的事情，只要生产出来，他们就不愁订单，再一个计算机制成之后化工部那边对计算机也是颇为重视，基本都是有求必应。”
“超纯锗的话，我们自己用区域熔炼先提纯着。掩膜材料的话……这个只能咱们自己搞定了。”
“总之，设备的事不用你操心，材料的事我来协调，你只需要专注一件事，那就是尽可能地多做测试，把工艺跑通。”
钱慕飞深吸一口气，重重地点了点头。
“是！林总！”
蹲在地上的两个技术员也挺直了腰板。
“是！林总工！”
······
与此同时。
米国，新泽西州，默里山，贝尔实验室的会议室内。
阶梯状的圆形桌坐满了白大褂研究员，后排还站着十几个年轻的助理，手里拿着笔记本，一脸崇敬地望着白板前的那个身影。
威廉·肖克利。
他今年四十二岁，穿着一身熨得笔挺的深灰色西装，头发梳得一丝不苟，还带着一副金丝眼镜，可惜现在没有买保险的工作人员，要不然......
几个月前，因为生长结晶体管的制备成功，他直接从固体物理研究部的副主任，正式晋升成了晶体管研究部的主任。
这还不算。
看到成果后，军方的资助一下子就翻了十倍，陆军、海军、空军三军联合拨款，每年三千万米元的专项资金，专门用于晶体管的研发和量产。
三千万米元。
这在一九五一年是什么概念？
一架最新型的F-86佩刀战斗机，造价才六万米元。三千万米元，能买五百架佩刀战斗机。
换句话说，米国军方把每年拿出来买战斗机的钱，砸进了肖克利的实验室。
上个月，他刚在新泽西的山顶买了一栋带泳池的别墅，又提了一辆最新款的凯迪拉克L。
《时代》杂志也约了记者来采访，甚至连稿子的标题他都想好了，就叫“晶体管之父：威廉·肖克利”。
在肖克利看来，自己正站在人生的巅峰上。
想到这些，肖克利的笑容越发得意，他清了清嗓子，拿起马克笔，在白板上画了一个坩埚，开始讲解自己的思路。
“女士们先生们，今天我要讲的，是生长结法的最新优化方案。”
他的声音里带着骄傲，仿佛在炫耀着什么。
“我们都知道，点接触晶体管太不稳定了。”
“良率仅有百分之五十，如果这种产品也能量产的话，那将是米国的不幸。”
台下的研究员们纷纷点头。
这是他们所有人的痛。
点接触晶体管，从一九四七年发明到现在，已经四年了，可良品率却始终卡在百分之五十左右，死活也提上不去。
“而生长结法，彻底解决了这个问题。”
肖克利的马克笔，又在坩埚里画了一根棒状的晶体。
“我们用CZOChralSki法，也就是直拉法，从熔融的锗液里，缓慢地拉出一根单晶。”
“在拉的过程中，先往熔液里投一颗镓丸，众所周知，镓是三价元素，掺进去，锗就变成了P型。”
“等这一层长到足够厚，再投一颗锑丸，锑是五价元素，掺进去，锗又变回了N型。”
“这样，拉出来的一根单晶里，就有了N-P-N的三层结构。”
他在晶体上画了三个区域，标上N、P、N。
“中间那个P型层，就是基区。”
“基区越薄，载流子穿过基区的时间就越短，晶体管的截止频率就越高。”
“我们现在的工艺，基区厚度已经能控制在二十微米左右。”
二十微米。
台下有人倒吸了一口凉气，震惊于贝尔实验室的技术。
因为点接触晶体管的基区，是靠两根探针的间距控制的，最少也得五十微米。
他们能做到二十微米，已经是质的飞跃了。
“二十微米，这意味着什么？”肖克利扫视全场，嘴角带着一丝意气风发的笑意，“这意味着我们的晶体管，截止频率能做到一兆赫兹以上。”
一兆赫兹。
他把马克笔重重地搁在白板槽里，自信抬头的看着众人。
“这比之前的点接触晶体管，高了整整一个数量级！”
会议室里响起了热烈的掌声。
肖克利压了压手，掌声渐渐停了下来。
“女士们先生们，我相信这还不是终点。”
他的语气里带着一丝狂热，动作夸张的介绍着。
“生长结法的潜力，远不止于此。我们正在优化掺杂工艺——精确控制镓丸和锑丸的投入时机，精确控制拉制速度。”
“我们的目标，是把基区厚度压到十微米以下。”
“到那时候，我们的晶体管，截止频率肯定能做到十兆赫兹！”
生长结法是在拉单晶的时候掺杂，你得在晶体生长的那一瞬间，精准地投入杂质。早一点晚一点，基区厚度就差了好几微米。
这是工艺原理决定的，不是优化能解决的。
肖克利对此深信不疑。
在他的认知里，晶体管的制造，就只有两条路：点接触和生长结。
点接触已经被淘汰了，生长结就是未来。
除此之外，没有第三条路。
至少，在他能看到的未来里，没有。
他甚至想过，能不能在拉单晶的过程中，让杂质从晶体表面往内部渗透，这样基区厚度不就能做得更薄了吗？
可这个念头刚冒出来，就被他自己否决了。
太天真了！
杂质在固态晶体里的扩散速度，慢得离谱，要让杂质渗入几微米深，得在高温下像烤火鸡一样炙烤几十个小时。
而且温度稍微高一点，锗单晶就化了。
这不是工艺，这是玄学。
肖克利摇了摇头，把这个不切实际的念头甩出了脑海。
他肖克利把话放在这，至少，在可预见的未来里，不可能实现！
“女士们！先生们！回答我！十兆赫兹，这意味着什么？”
“这意味着我们可以用晶体管，做出便携式的电台、助听器、甚至是——”
他顿了顿，自信的目光扫过全场。
“全新的晶体管计算机！”
台下的研究员们开始大呼小叫起来，肖克利很享受这种名利双收的感觉，那可是所有人梦寐以求的东西。
“目前全世界，只有我们贝尔实验室，掌握了生长结法。”肖克利的声音里，带着毫不掩饰的骄傲，“这是米国独有的技术。”
至于苏国，他嗤笑了一声，摇了摇头。
“那个国家，现在连一个晶体管都造不利索，还想搞批量生产？“
台下哄堂大笑。
肖克利也笑了。
他没有提华国。
其实不是他忘了，而是觉得没必要，在他看来，那个国家现在连电子管都造不利索，晶体管这个词，对他们来说还太遥远了。
······
会议结束后，肖克利夹着公文包，意气风发地走出了会议室。
走廊上，几个年轻的研究员看到他，纷纷侧身让路，眼里满是崇敬，米国的科研风气就是这样，成功者享受一切。
肖克利微微颔首，脚步不停。
他穿过走廊，走出大楼，坐进了那辆新买的凯迪拉克L中。
没一会儿，司机驾驶着凯迪拉克缓缓驶离贝尔实验室，后视镜里，那栋灰白色的大楼越来越小。
肖克利靠在座椅上，闭上了眼睛。
十微米。
这就是晶体管的极限了。
而他，威廉·肖克利，就是这个极限的定义者。
在他之后，所有人都只能沿着他铺好的路往前走。
这，就是未来。
他不知道的是，在远东，一个他连名字都懒得提的国家，已经搞出了一套他认为“不可能实现”的工艺。
而这套工艺，叫做扩散法。
更讽刺的是，他刚才在脑子里否定的那条路，正是扩散法的核心原理。
而他觉得这是玄学。
可华国，已经把玄学变成了施工目标。
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