四合院：我是雨水表哥
第349章 微波与微电

随便打开一页：1962年3月17日，样品编号VT312，镀金膜。真空度5.6×106托，基片温度150℃，钨丝电流85A，蒸发时间3分20秒。膜厚约800?（用多光束干涉仪测量），均匀性±15%，附着力良好（胶带测试通过）……”

记录详细得令人惊叹，连当天的大气压力和实验室温度都有记载。

“李工，你们测量膜厚用什么方法？”吕辰问。

李工从抽屉里拿出一套光学器件：“这是自制的多光束干涉仪，原理是从英国文献上看来的，在基片上贴一小块玻璃片，镀膜后在交界处会产生干涉条纹。数条纹数，根据光的波长算膜厚，精度能达到几十埃。”

他又拿出几片不同颜色的玻璃片：“这是‘比色法’，把镀好的膜和标准色板对比，根据颜色判断膜厚范围。经验丰富的老师傅，用这个办法能估到100?以内。”

虽然精度和效率无法与国外先进水平相比，但方法论是科学的，数据是真实的。

离开真空实验室，郑老师又带他们参观了材料分析与半导体实验室、脉冲电路与数字逻辑实验室、环境可靠性测试平台。

每一个实验室，都让吕辰三人既感慨又振奋。

参观完所有实验室，已是中午时分。

郑老师带他们在学校食堂简单用餐。

饭后，四人来到行政楼的一间会议室。

下午两点，会议室里陆续坐满了人，除了昨天见过的王振华、李建国、张明远三位老师，还有微电子系的王主任，以及相关专业的十多位教授、讲师。

王主任五十多岁，头发花白，戴着黑框眼镜，有着典型的知识分子气质。

他起身与吕辰三人一一握手：“欢迎三位同志，老郑已经向我汇报了，为‘星河计划’寻找高频领域的技术支持，我们成电很感兴趣。”

众人落座后，王主任开门见山：“咱们就不客套了，直接进入正题。吕辰同志，能否先介绍一下‘星河计划’目前的进展，以及你们在高频领域遇到的具体问题？”

吕辰起身，在会议室的黑板上画了一个简图，开始介绍起来：“……目前我们已经建立了从设计、制造到测试的完整技术链，掌握了5微米工艺……”

讲完进度，吕辰开始讲芯片频率的技术难点：“但是，我们目前的芯片工作频率只能达到1MHz左右，这严重限制了应用范围。通信、雷达、电子对抗这些关键领域，需要的芯片频率至少在几十MHz甚至GHz量级，这就是我们面临的核心瓶颈，也是我们来成电的原因。”

钱兰从公文包里取出一份厚厚的文件，递给王主任。

“王主任，这是我们整理的技术需求清单，共分六个大类，三十七个子项。”

王主任接过文件，戴上眼镜仔细翻阅，其他老师也传阅着复印件。

清单详细列出了“星河计划”在高频领域需要攻克的技术难点：

高频晶体管器件物理与结构设计

微波无源器件（滤波器、耦合器、匹配网络）的芯片微型化

高速互连的传输线模型与设计规则

低寄生参数封装技术

高频参数测试方法与标准

高频集成电路的可靠性评估方法

每一项都附有详细的技术指标、现状分析和预期目标。

会议室里安静下来，只有翻动纸张的沙沙声。

良久，王主任抬起头：“这份清单很专业，也很务实，没想到还不到一年，星河计划就已经深入到如此地步。”

他转向其他老师：“各位，有什么问题，可以直接问。”

王振华老师第一个发言：“吕辰同志，你们现在的高频晶体管研究进展如何，用的是硅材料还是其他材料？”

“目前还在硅材料上探索。”吕辰如实回答，“我们在研究缩短沟道长度、减小结面积、优化掺杂分布等方法，希望把硅晶体管的截止频率提高到几百MHz。但长远看，要实现GHz频率，可能需要砷化镓或其他化合物半导体。”

“砷化镓我们有一些研究。”材料实验室的孙教授说，“我们实验室能拉制直径2英寸的砷化镓单晶，纯度达到6个9。但器件工艺还不成熟，主要是欧姆接触和表面钝化问题没解决。”

“这正是我们可以合作的方向。”吕辰说，“‘星河计划’有完整的平面工艺线，可以做光刻、扩散、薄膜沉积。如果成电提供材料，我们可以尝试制作简单的砷化镓器件，共同摸索工艺条件。”

孙教授眼睛一亮：“这个思路好！我们以前只能做材料表征，做不了器件。如果你们有工艺能力，我们可以深度合作！”

李建国老师接着问：“高频封装方面，你们有什么具体设想？现在的金属陶瓷封装，在高频下寄生电感、电容很大。”

“我们有几个思路。”吴国华接过话头，“一是研究多层陶瓷封装，用低温共烧陶瓷(LTCC)技术制作埋置式无源器件和三维互连；二是研究倒装焊(Flip Chip)技术，缩短芯片与封装间的引线长度；三是探索硅基封装，直接在硅片上制作再分布层和微凸点。”

他顿了顿：“但这些都需要真空镀膜、精密光刻、高温烧结等工艺。成电在真空技术和陶瓷材料方面有基础，我们可以联合攻关。”

张明远老师关心测试问题：“高频参数测量，需要矢量网络分析仪、探针台等昂贵设备……”

……

讨论持续了一个多小时，成电的老师们从各自专业角度提出问题，吕辰三人一一解答。

双方越聊越深入，很多想法不谋而合。

最后，王主任清了清嗓子，会议室安静下来。

王主任缓缓说道：“星河计划在高频领域的需求是真实的，技术路线是清晰的。而成电在这些相关领域的技术积累，确实能够为星河计划提供支撑。”

他看向吕辰：“吕辰同志，我原则上同意成电加入‘星河计划’，在高频集成电路领域开展全面合作。但有几个问题需要明确。”

“王主任请讲。”

“第一，合作的组织形式，是成立联合实验室，还是项目组形式？”

“我们建议成立‘成电—星河计划高频技术联合实验室’。”吕辰早有准备，“实验室设在成电，由成电提供场地、设备和主要研究人员，‘星河计划’提供部分经费、技术需求和工艺支持。实验室主任由成电推荐，‘星河计划’派副主任。研究成果双方共享。”

王主任点头：“这个模式可行。第二，研究方向。虽然清单列出了三十七个子项，但我们需要确定优先级，集中力量攻关最关键的几个方向。”

“我们建议先从四个方向启动。”吕辰说，“一是高频晶体管器件物理与设计，这是基础；二是芯片上无源器件设计，直接影响电路性能；三是高频测试方法与标准，这是共性技术；四是高频集成电路的可靠性评估方法，这关系到产品能否实用。”