第224章 国际通信技术封锁下的突破

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卷首语

【画面：1961 年 3 月的上海半导体研究所，生锈的铁门被海风刮得哐当作响，201 实验室的天窗漏下细密的雨丝，滴在覆盖着塑料布的进口光刻机上 —— 这台 1955 年从香港辗转购得的设备，此刻因配件断供早已停止运转。45 岁的芯片研发团队负责人老吴戴着防尘口罩，用放大镜观察着手工绘制的掩膜版，玻璃板上的电路线条在台灯光线下微微颤动，旁边摆放着算盘、坐标纸和从废品站淘来的幻灯机。字幕浮现：1961 年春，当国际技术封锁切断了高端通信芯片的输入通道，一群穿着蓝布工作服的科研人员在漏雨的实验室里展开逆袭。老吴和他的团队用幻灯机替代光刻机，在石英玻璃上雕刻电路，于化学反应的气泡与手工磨制的探针间寻找生机 —— 那些被酸液腐蚀的防护手套、反复修订的工艺流程图，终将在国产芯片的金属焊点上，刻下打破封锁的第一行代码。】

1961 年 3 月 5 日，上海漕河泾的半导体研究所会议室里，老吴将最后一份《进口芯片断供清单》拍在胶合板桌上，美国产的 “1N211” 高频二极管、苏联的 “kt315” 三极管条目下，都画着刺眼的红叉。“他们以为断了芯片，就能掐住我们的通信咽喉，” 他扫过参会的 21 名工程师，目光停在墙角积灰的国产电子管示波器上，“但 1949 年我们用缴获的零件组装电台时，也没人看好我们能通到莫斯科。” 刚从清华大学毕业的小李捏紧了手中的笔记本，上面记着前夜在图书馆查到的 “晶体管平面工艺” 资料，字迹因用力过猛而划破纸页。

一、显微镜下的突围

根据《1961 年通信芯片自主研发档案》（档案编号 xt-KF-1961-03-01），团队锁定的首个目标是 “长江 - 1 型” 高频通信芯片，这是载波机的核心元件，此前完全依赖进口。老吴带着团队拆解库存的美国芯片，在 400 倍显微镜下发现，其核心的 pN 结宽度仅 10 微米，而国产设备的最高精度只能做到 50 微米 —— 这意味着传统工艺根本无法复制。

“既然画不出细线条，就想办法让粗线条管用。” 老吴想起在延安自然科学院学过的 “替代工艺”，提出 “沟槽隔离法”：用手工雕刻的石英模板在硅片上刻出 0.1 毫米深的隔离槽，替代进口芯片的平面扩散工艺。这个方案遭到设备组的质疑：“我们连像样的光刻胶都没有！” 老吴却带着小李，在实验室用虫胶和酒精调制出替代胶液，涂在硅片上进行紫外曝光 —— 光源，正是从照相馆借来的放大机。

二、酸液池边的博弈

3 月 15 日，首次光刻试验在临时搭建的净化间展开。小李握着改装后的玻璃注射器，将自制光刻胶滴在硅片上，手却因紧张而发抖，胶液在硅片边缘形成不规则的凸起。老吴接过注射器，想起 1953 年在朝鲜战场调配发报机电解液的场景：“稳得像端着冲锋枪瞄准，才能不抖。” 他屏住呼吸，在 10 平方厘米的硅片上 “绘制” 出 32 个晶体管单元，每个单元的电极间距误差控制在 5 微米以内。

但在氢氟酸腐蚀环节，硅片边缘出现崩裂。老吴盯着显微镜下的残片，突然发现国产石英玻璃的热膨胀系数比进口货高 20%，导致腐蚀过程中应力集中。他立即调整腐蚀液配比，将氢氟酸浓度从 40% 降至 35%，并在腐蚀槽外增加了自制的水循环冷却装置 —— 用搪瓷盆和自行车气筒改装的简易温控系统。

三、坐标纸上的电路革命

当手工刻制的掩膜版连续 7 次在曝光中出现位移，团队不得不重新思考电路布局。老吴提出 “模块化集成” 理念，将原本需要 100 个元件的高频放大电路，简化为 28 个单元，通过三维堆叠的方式减少平面布局压力。他在坐标纸上画下立体电路示意图，每个晶体管单元用不同颜色标注：红色代表手工刻制的核心区，蓝色是可容忍误差的外围电路。

“就像在有限的土地上盖高楼。” 老吴向团队解释。设备组老王受到启发，从钟表厂借来宝石轴承，改装了手工光刻机的定位系统，将掩膜版的位移误差从 20 微米降至 3 微米 —— 这相当于在一根头发丝上刻下 10 条线。当第 18 版硅片放入探针台，示波器上首次出现稳定的高频信号放大波形，实验室里响起压抑的欢呼。

四、酒精灯旁的参数战争