年代军工：让你当厂长，你整出了蘑菇蛋 当前位置： 首页 › 都市小说 › 《年代军工：让你当厂长，你整出了蘑菇蛋》 第68章 晶体管之间的抉择，IBM701电子计算机 秦风着急离开当然是回到部里当中画图纸去了。 他这位副部长是整个部里面唯一拥有一间套房作为办公室的人。 而原先这可是部长的办公室，里面的套间是一个休息间。 现在则是被秦风给改造成了制图室。 他所画的第一份图纸就是PN结型的硅晶体管图纸。 锗这种材料的确属于稀有金属，价格甚至堪比黄金。 它相较于硅最大的优势或许就是其空穴迁移率更高，适合作为低压电器件。 而且缺点却是一大堆。 其一就是工作温度低，低于零下55度或者高于70摄氏度的时候性能就会下降。 其二噪音大，主要来源就是热噪声和散粒噪声，影响信号质量和稳定性，这也直接限制了它在高频状态下的应用。 其三就是结型多，拥有着点接结、合金结、扩散结、表面垒势结等。 每种结型都有着自己的优缺点，这就增加了锗晶体管的设计、制造和复杂性。 其四集成度低，锗晶体管的尺寸一般在几毫米到几厘米之间，无法做到微型化和集成化。 所以从60年代开始，随着硅晶体管的应用，这种锗晶体管就被取代。 硅这种材料可就不同了，说白了这玩意就是沙子，储量占据地壳的27.2%，随便一铲子下去基本上都能够铲到。 所以其成本相较于锗来说可要低太多太多了。 工作温度也在零下55到150摄氏度之间，甚至可以达到200摄氏度以上。 其工作时所产生的热噪声和散粒噪声，不仅降低了噪音，还提高了信号质量和稳定性。 结型目前就有PN结型以及后来发现的MOS结，合着也就两种结型，大幅度简化了设计、制造和适用的过程和难度。 集成度就更不用说了，2025年的时候，甚至可以做到在指甲盖大小的芯片上集成百亿级别的晶体管。 所以秦风直接选择跳过了锗晶体管，直接上马第二代晶体管——硅晶体管。 这玩意的制造难度甚至比锗晶体管要低一些。 之所以锗是第一代晶体管，就是因为锗最先应用制作晶体管而已。 除了画出了详细的PN结型、MOS结型硅晶体管的详细图纸之外。 秦风还画出了另外一份图纸，则是制造高纯度硅单晶的技术图纸。 只要按照上面的配方和技术流程进行冶炼，就可以制造出纯度高达7个9的高纯度硅单晶。 有了这两份图纸，再加上王守武、黄昆这两位大佬，制造出硅晶体管或许用不了太长的时间。 龙国有望在51年的时候就用上硅晶体管作为半导体器件，直接应用在电子计算机、雷达等上面。 而西方还要在57年才出现硅晶体管。 在半导体领域说是领先西方也没有什么毛病。 然后秦风画的便是电子计算机的图纸。 硅晶体管还没有这么快搞出来，所以现在只能先用电子管造计算机。 解决有和无的问题，再来解决好不好用的问题。 更何况现在龙国不仅没有计算机方面的人才，也没有相关的技术。 自然先造难度更低的电子管计算机用来培育人才。 至于电子管计算机的型号，秦风也有了选择。 那就是IBM公司在52年推出的701大型科学计算机。 这台计算机不仅尺寸要比埃尼阿克要小得多，内存容量也提升显著，运算速度也要高不少，达到了17000次每秒的加法运算，性能是埃尼阿克的三倍多。 这就是秦风想要推出的龙国首台电子计算机，主要的应用场景就是军事计算、科学研究等。 第一台计算机就造这么先进的，还应用了不少的新技术。 这对于计算机小组来说难度还是不低的。 但秦风的的这套图纸基本上也把路上的障碍都扫清楚了。 以华老的能力来说，攻克这台电子计算机难度应该也不会很高。 按照秦风的预计，6-8个月的时间应该就可以造出来的。 至于晶体管的话研究难度就要高一些。 因为在这个过程当中还需要制造新的设备用来制造晶体管。 毕竟从沙子到高纯度硅单晶再到晶体管是需要很多道工序的。 虽然说有部分的设备无线电厂都可以提供，但也有一部分设备是不具备的。 光是从沙子变成冶金级硅就需要化学纯化系统。 原理就是通过三氯硅烷的合成和反应。 这个过程当中就需要用到反应釜、蒸馏塔和气体处理设备。 然后再通过区域提纯炉获得纯度达到7个9的高纯度多晶硅锭。 这只是第一步。 第二步就是单晶硅生长。 这玩意需要用到单晶炉和气相沉淀设备，最终将多晶硅锭制作成单晶硅锭。 第三步就是晶圆加工。 虽然说这只是晶体管，但它使用的是PN结型，所以也是需要图案化的，所以就需要用到切片机、研磨机和抛光机。 过程就是将单晶硅锭通过切片机切割成薄薄的晶圆片，然后进行机械研磨和机械抛光。 第四就是掺杂和扩散。 需要用到扩散炉和注入设备，将硼或者磷扩散到硅片当中，形成PN结，这个是PN结型晶体管的关键步骤。 第五步就是光刻和图案化。 这种简单的PN结型晶体管所需要用到的光刻机其实还是比较简单的，还远没有后世那么夸张，但难度也不算低。 当然这一步其实也是可以省略的。 在使用手工切割和手工安装电极线的情况下也是可以造出晶体管的，但效率的就不高了，合格率也低。 所以这光刻机以及刻蚀设备也必须要搞。 第六步就是蒸发和电镀。 这一步用来形成晶体管的接触点和加厚金属层。 第七步是封装和测试，这也是最后一步。 将晶体管封装到外壳当中，提供保护和引脚连接。 这就是把沙子变成硅晶体管的全部过程。 所以别看只是一个小小的晶体管，想要造出来可并不是这么的简单。 这对于秦风来说都是一个大工程。 他也只能希望王守武、黄昆这两位大拿级别的人物能够扛起这个项目。 只要能够搭建起晶体管的生产线，那么龙国就将在半导体器件领域走在世界的前列。 等于让龙国拿到了进入第三次工业革命的其中一把钥匙，对于龙国来说意义非凡。 所以这个项目哪怕再难都必须要上马。 上一页 目录 下一页 quanben.io