又过了二十分钟,他才小心翼翼地打开放气阀,让空气缓缓进入钟罩。
气压平衡后,他松开密封夹具,用液压装置缓缓升起玻璃钟罩。
钟罩内的景象展现在众人面前。
样品架上,那几片玻璃基片看上去依然透明。
但若对着灯光仔细观察,能看到表面覆盖着一层极薄的、略带虹彩的薄膜,像肥皂泡的色彩,又像雨后的油膜。
“成功了。”刘师傅长舒一口气,脸上露出一丝疲惫的笑容,额头上沁出了细密的汗珠。
他用特制镊子取出基片,放在铺着软布的木托盘里,端到旁边的工作台上。
接下来是检测,又是一系列“土法上马”的智慧。
膜厚测量用的是自制的椭圆偏振仪原型。
核心光学部件是从旧显微镜上拆下来的棱镜和透镜,装在一个手工打磨的铝制支架上。
光源是一盏经过滤光的钠灯,出单色黄光。
研究员将样品放在平台上,调整角度,透过目镜观察干涉条纹的变化。
另一个人在一旁用计算尺和手摇计算器,根据条纹位移计算出膜厚。
“精度大概能到±o纳米。”顾赟说,“对于微米级的薄膜,勉强够用。但未来如果要做纳米级……”
他没有说下去,但意思很明显。
另一种更直观的方法,是在薄膜上滴一滴折射率匹配油,在单色光下观察牛顿环。
环的间距与膜厚有关,有经验的老师傅看一眼环的疏密,就能大致估出厚度。
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膜质检测则用简易的电镀探针。
两个细如丝的钨丝探针被固定在微调架上,轻轻压在薄膜表面,连接到一个自制的电阻测量仪上。
通过测量方块电阻,可以间接判断薄膜的致密性和导电性。
成分分析略显奢侈,一台老旧的苏制光谱仪占据了大半个房间。
要将样品放入真空室,用电子束轰击,激出特征光谱,再用照相干板记录,最后在放大镜下比对谱线。
“分析一个样品,从制样到出结果,要大半天。”文昭南教授说,“数据还得手工计算,误差很大。”
尽管条件如此艰苦,但实验室的每个角落都透露出严谨与执着。
墙角立着几个木柜,里面整齐地摆放着一盒盒“成功样品”,每个盒子上都贴着标签,写着日期、工艺参数、测试结果。
旁边是厚厚一摞实验记录本,纸张已经泛黄,上面用钢笔写满了密密麻麻的数据、曲线、观察记录和心得体会。
墙上除了技术图表,还贴着几张褪色的宣传画:“向科学进军!”“攀登科学高峰!”画面里,工人与知识分子并肩而立,手指向远方的火箭与原子模型。
画纸边缘已经卷曲,但那种昂扬的精神,依然透过时光扑面而来。
实验室里的研究人员,大多穿着洗得白的工装,手指有被酸液腐蚀或高温烫伤的痕迹。
他们话不多,但眼神专注,动作利落。
当刘师傅成功取出样品时,几个年轻研究员围过来,低声讨论着薄膜的色泽均匀度,语气里带着由衷的敬佩。
“刘师傅是我们所的宝贝。”顾赟感慨道,“这套沉积工艺,是他带着团队一点一点摸索出来的。没有理论指导,没有现成设备,全靠试错、观察、总结。每一个成功的参数组合,都是用上百次失败换来的。”
吕辰静静地听着,看着,心中涌起复杂的情绪。
他看到了局限,极低的真空度、粗糙的流量控制、依赖经验的工艺、简陋的检测手段。
这些问题,在未来集成电路制造中,都是致命的。
但他更看到了宝贵的东西,完整的工艺链框架、材料探索的初步尝试、解决实际问题的创新能力,以及最重要的是,那种在极端困难条件下依然坚持向微观世界起“攻坚战”的精神。
这些研究人员,正在用最原始的工具,试图驾驭分子与原子。
他们的工作,看似在为电子管镀上一层保护膜,但本质上,是在探索物质表面改性的奥秘,是在为未来的表面科学与薄膜技术积累最原始的经验。
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