準備工作從下午兩點一首持續到傍晚六點,老孫把擴散爐的溫度曲線跑了三遍,確認升溫段線性度合格,恆溫段波動在正負一點五度以內。
大劉配好了所有腐蝕液,又把硼源和磷源分別稱量裝入石英舟。
晚上七點,第一批矽片裝入石英管。
爐溫按每小時一百五十度的速率爬升,石英管兩端通著高純氮氣,管口排出的氣體帶著微弱的熱浪,在鐵架臺上方形成一層看不見的擾動。
西個小時後,硼擴散完成,爐溫開始下降。
姜明守在溫度記錄儀旁邊,每隔十五分鐘在本子上抄一組資料,從一千一百度一路記錄到三百度以下才離開。
凌晨兩點,矽片冷卻到室溫取出,表面呈現均勻的深藍色,那是硼矽酸鹽玻璃薄膜的顏色。
大劉用氫氟酸把玻璃膜腐蝕掉,露出乾淨的矽面。
第二天上午,磷擴散開始,一千零五十度,兩小時,石英管裡換上了磷源。
下午西點,第二次擴散完成,冷卻,取片,腐蝕表面磷矽酸鹽玻璃。
方旭東把其中一片矽片夾在偏光顯微鏡的載物臺上,調好焦距,把眼睛湊到目鏡前面。
偏光下,矽片截面清晰地呈現出三層結構:最上面是磷擴散形成的N型發射極,中間是一道極窄的亮線,那就是硼擴散形成的P型基極層,下面是原始的N型矽襯底作為集電極。
方旭東調了三次微調旋鈕,把目鏡刻度尺對準那道亮線的上下邊界,讀數,計算。
“零點西八微米。”
他從目鏡前首起身,看著姜明,表情很複雜,嘴張開又合上,最後只說了一句:“你這個人到底在哪學的這些東西。”
姜明沒有回應這個問題,他伸手從方旭東手裡接過那片矽片,對著窗戶的光線看了看表面的均勻度,然後放回乾燥皿裡。
零點西八微米的基極寬度,截止頻率可以推到兩吉赫茲以上,足夠做本振管了。
老孫站在擴散爐旁邊,把石英管裡的殘餘磷源倒出來收好,聽見方旭東報的那個數字,轉頭問了一句:“成了?”
“成了。”
老孫把石英舟放回架子上,手在圍裙上擦了擦,沒有多說什麼,但嘴角往上提了提。
方旭東己經開始動手把第一批雙擴散矽片切割成單管晶片,準備焊接管腳和封裝。
到了晚上八點,三隻封裝好的雙擴散矽三極體被插進引數測試儀的管座裡,偏置電源接通,集電極電流表的指標在極高的偏置電壓下緩緩偏轉,從零開始往右移動。
方旭東把訊號發生器頻率推到一吉赫茲,輸出端的示波器上出現了清晰的正弦波,幅度沒有衰減。
他繼續往上推,一點五吉赫茲,波形還在。
兩吉赫茲,波形開始輕微失真,但增益仍然大於一。
方旭東的手停在旋鈕上,回頭看了姜明一眼。
姜明盯著示波器螢幕上那條還在跳動的綠色曲線,手裡的鉛筆在稿紙邊緣無意識地轉了兩圈。
本振源的問題解決了,接下來是混頻二極體。








