《電子技術(shù)應(yīng)用》
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中國(guó)第一代半導(dǎo)體人的“匆匆那年”

2015-06-25

       1963年,幸勇畢業(yè)于中國(guó)科技大學(xué)技術(shù)物理系,同年分配在中國(guó)科學(xué)院上海冶金研究所工作。兩年后的春天,中國(guó)科學(xué)院為該所下達(dá)研制國(guó)產(chǎn)集成電路的任務(wù),為國(guó)防科技服務(wù)。

  在時(shí)下被電子產(chǎn)品“左右”的生活里,集成電路作為其核心,隱匿于產(chǎn)品中。日前,筆者接到一封讀者來(lái)信,他希望以“新中國(guó)第一塊集成電路設(shè)計(jì)工作者”的身份,紀(jì)念我國(guó)集成電路誕生50周年,信中還提及,上世紀(jì)60年代成功發(fā)射“兩彈一星”的背后,也有其團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的集成電路的身影。筆者聯(lián)系上這位讀者,聽(tīng)他講述了一位老科技工作者與集成電路的故事。


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  這位讀者名叫幸勇,79歲高齡的他耳聰目明,采訪過(guò)程中不時(shí)“蹦”兩句英文講解。還沒(méi)說(shuō)起集成電路,就拿出珍藏多年的集成電路樣板向筆者展示,追憶當(dāng)年研制集成電路的艱苦歷程。

  1963年,幸勇畢業(yè)于中國(guó)科技大學(xué)技術(shù)物理系,同年分配在中國(guó)科學(xué)院上海冶金研究所工作。兩年后的春天,中國(guó)科學(xué)院為該所下達(dá)研制國(guó)產(chǎn)集成電路的任務(wù),為國(guó)防科技服務(wù)。當(dāng)時(shí),幸勇作為15人的研制組中的一員,被分配負(fù)責(zé)電路設(shè)計(jì)和制版。

   “無(wú)論是設(shè)計(jì)還是制版,當(dāng)時(shí)我們國(guó)內(nèi)都沒(méi)有掌握這方面的技術(shù)。”制作集成電路需要電路縮微制版、光刻、外延、擴(kuò)散、真空合金化、封裝等36道工序,每一 道工序?qū)ξ覀儓F(tuán)隊(duì)而言都是前所未有的挑戰(zhàn)。為了獲得技術(shù)支持,他們從國(guó)外科技期刊上尋找資料。1960年,美國(guó)發(fā)明集成電路;但受當(dāng)時(shí)政治環(huán)境影響,美國(guó) 對(duì)我國(guó)實(shí)施技術(shù)封鎖。只能通過(guò)外交部門通過(guò)友好國(guó)家的渠道購(gòu)買科技期刊,再轉(zhuǎn)運(yùn)到上海。“書一送來(lái),工作人員還在影印,我就跑去借閱。”拿到了科技資料, 只是集成電路研制的起點(diǎn)。邏輯分析、繪制線路圖、模擬測(cè)試……反復(fù)試驗(yàn)之后的研制環(huán)節(jié),又再度遭遇技術(shù)工藝“封鎖”的挑戰(zhàn)。

  如何把集成 電路繪制圖通過(guò)微縮照相處理的方式刻制成掩模板?是幸勇反復(fù)思考的問(wèn)題。“買不到高分辨率的感光片,那就自己制作。”翻閱國(guó)外出版的技術(shù)論文,提高鹵化銀 顆粒的均勻度,摸索合適的制作工藝,又是一輪反復(fù)的配比試驗(yàn)。累了直接躺在實(shí)驗(yàn)室里休息,更多時(shí)候都是討論和試驗(yàn)。而集成電路的線條細(xì)到微米甚至毫微米 級(jí),許多操作要在放大鏡下進(jìn)行,并要求環(huán)境空氣凈化。由于條件不足,成品率極低。經(jīng)過(guò)研發(fā)團(tuán)隊(duì)數(shù)月奮戰(zhàn),終于在當(dāng)年國(guó)慶前夕,研制成功我國(guó)第一塊集成電 路,向國(guó)慶16周年獻(xiàn)上了一份厚禮!計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度從原有每秒1000多次提升至每秒百萬(wàn)次以上。隨后研制成功的ECL超高速集成電路和大規(guī)模集成電路, 為我國(guó)研制“兩彈一星”迫切所需的高速計(jì)算機(jī),提供了基礎(chǔ)器件。改革開(kāi)放后,幸勇所在團(tuán)隊(duì)參與制作的第一塊集成電路和超高速集成電路,還曾分別榮獲全國(guó)科 學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)和國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

  1975年,因家庭原因幸勇自愿申請(qǐng)調(diào)離研究所,回到家鄉(xiāng)梅州工作。而那參與集成電路研發(fā)的10多年光陰,一直在老人的回憶里閃爍。

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