第286章 冰城机械心(2/2)

会议室不大,摆着一张长条会议桌和十几把木椅。

墙上挂着毛主席像和“自力更生,艰苦奋斗”的标语。

桌上放着几个搪瓷茶杯,暖水瓶冒着热气。

“坐,坐!”包康建招呼大家坐下,“一路辛苦了,先喝口热水暖和暖和。”

宋颜喝了一口水,直接切入正题:“包教授,我们这次来,主要是通报‘星河计划’各组的进展,特别是长光所光刻组和半导体所材料组的情况,同时提交一份技术清单,需要哈工大在精密机械方面提供支持。”

他从公文包里取出几份文件,一份递给包康建,其余分发给在座的其他人。

“这是长光所最新的光刻测试报告。”宋颜翻开文件,“目前他们在实验室环境下,已经能在玻璃基板上稳定实现五微米线宽的图形曝光。但问题很多:边缘粗糙、宽度不均匀、套刻误差大……”

他详细介绍了光刻机面临的技术瓶颈:光源不稳定、物镜像差、工作台定位精度不够、温度变化导致热胀冷缩、振动干扰……

“长光所那边认为,”宋颜继续说,“机械部分是当前最大的短板之一。工作台的重复定位精度、运动平稳性、抗振动能力,直接决定了光刻图形的精度和成品率。”

包康建认真翻阅着报告,眉头微皱。

吕辰接着补充:“半导体所那边,高纯度单晶硅的区域熔炼技术也有进展,目前能稳定提供6n纯度的硅材料。但大直径硅锭的成功率不到百分之十。问题主要在热场不均匀、熔体对流不稳定。这需要精密的热场设计和温度控制,本质上也是机械和传热问题。”

谢凯拿出了另一份文件:“这是我们根据在长光所的讨论,整理出的机械部分关键技术清单。”

包康建接过清单,仔细阅读。

清单上列着十几个具体问题,每个问题都附有简要的技术描述和期望目标。

工作台运动精度与稳定性:如何实现1微米级的定位精度和重复定位精度?如何克服±5°c环境温度波动导致的材料热胀冷缩?如何隔离地面振动和机器自身振动?

闭环反馈控制:是否可能引入气浮平台减少摩擦?能否开发基于激光干涉仪的位移测量与反馈系统?控制响应频率需要达到多少赫兹?

其他的诸如套刻对准系统、精密传动机构、热管理与温度控制、振动隔离、材料与结构、长期稳定性等

每一个问题都直指精密机械的核心难点。

会议室里安静下来,只有纸张翻动的沙沙声和暖气管片的嗡鸣。

哈工大的几位老师传阅着清单,表情越来越严肃。

王副教授道:“宋教授,宋教授,这份清单……要求很高啊。微米级定位精度,在实验室环境下,我们通过精心调试能做到。但要稳定、可重复,还要抵抗温度变化和振动干扰……这需要系统性的解决方案,不是单点突破能解决的。”

李老师接话:“尤其是闭环控制。我们现在做的机床,大多是开环控制——给个指令,走到哪算哪。靠的是传动机构本身的精度。要闭环,就要有高精度的传感器、快速的控制算法、响应速度够快的执行机构……这一套系统,我们没做过。”

孙老师比较年轻,说话更直接:“激光干涉仪我听苏联专家讲过,原理知道,但咱们国内做不出来。气浮平台更不用说了,那东西要压缩空气,要精密节流阀,要气路设计……咱们连见都没见过。”

包康建等大家都说完,缓缓开口道:“清单上的问题,都是真问题。有些我们想过,有些没想到这么深。宋教授,你们提的这些,不是‘改进’,是‘革命’——要颠覆我们现有的机械设计理念和方法。”

他顿了顿,目光扫过吕辰和谢凯:“不过,既然‘星河计划’定了这个方向,哈工大没有退缩的道理。我们在精密机械、仪器制造方面有积累,有队伍,有条件攻坚。”

宋颜点点头:“包教授,我们不是要求马上解决所有问题。这份清单,是‘星河计划’未来三到五年需要攻克的技术目标。”

包康建点头:“这样也行,清单我们先留下,组织骨干力量研究一下,看看哪些能做,哪些需要外协,哪些还得从头摸索。”

他看了看表:“今天时间不早了,你们一路奔波,先休息。我已经安排好了招待所,晚饭咱们一起吃,边吃边聊。明天上午,我们组织一个正式的技术研讨会,把相关教研室的老师都叫来,咱们系统性地讨论。”

这个安排合情合理。

技术问题复杂,不是一两次会议能定下来的,需要充分酝酿。

“好,听包教授安排。”宋颜表示同意。

包康建叫来一个年轻助教:“小张,带宋教授他们去招待所。安排好房间,缺什么直接跟我说。”

小张二十多岁,戴着眼镜,文质彬彬:“宋教授,吕辰同志,谢凯同志,请跟我来。”

招待所在校园深处,是一排平房,红砖灰瓦,看起来很简朴,但室内干净暖和。

房间不大,每间两张单人床,铺着洁白的床单,有书桌和椅子。

暖气片很热,窗玻璃上结着美丽的冰花。

安顿好后,小张说:“晚饭六点,在教职工食堂。到时候我来接你们。”

“谢谢。”宋教授道谢。

小张离开后,三人简单洗漱了一下,坐在房间里休息。

“哈工大的氛围,很扎实。”谢凯望着窗外说,“能感觉到那种务实的工科气质。”

宋颜点头:“哈工大是工程技术人才的摇篮,机械、土木、电气都是强项。这里的老师,很多有苏联留学背景,理论扎实,实践经验也丰富。”

“包教授他们需要时间研究清单,这是对的。”吕辰说道,“精密机械是个系统工程,涉及材料、结构、控制、测量多个学科。不能急。”

谢凯翻开笔记本:“我在想,除了光刻机的工作台,哈工大还能在‘星河计划’里发挥什么作用?”

吕辰肯定道:“存储设备。”

“存储设备?”宋颜看向他。

“对。”吕辰语气笃定,“教授,谢凯,你们想过没有,如果‘星河计划’成功,我们造出了集成电路,造出了计算机,那数据存哪里?”

他停下来,认真地说:“计算机不能只有运算单元,还得有存储单元。现在的计算机用磁鼓、磁芯存储器,体积大,速度慢。未来,计算机要小型化、普及化,必须要有新的存储技术。”

谢凯若有所思:“你是说……磁盘?我在资料上看到过,ibm好像在研究磁盘存储系统,用的是可移动磁盘组。”

“对,但也不全是。”吕辰说,“磁盘存储是个方向,但还有磁带、甚至未来的机械硬盘,这些都是精密机械的产物。磁头要在高速旋转的盘片上方微米级高度飞行,精准定位磁道;电机要稳定驱动盘片每分钟几千转;机械臂要快速准确移动……所有这些,都是超精密机械问题。”

他越说越兴奋:“而现在,国外这些技术也刚起步。如果我们现在就开始预研,和集成电路同步发展,将来在计算机整机系统上,我们就能掌握主动权,而不是等芯片造出来了,再去求别人买存储设备。”

宋颜沉思片刻:“这个思路很有前瞻性,但会不会太远了?我们现在连芯片还没造出来。”

“不,教授,正是要同步。”吕辰坚定地说,“集成电路是计算机的大脑,存储设备是计算机的记忆。大脑和记忆必须匹配发展。而且,存储设备的研发周期可能比芯片还长,机械系统的迭代需要更多时间和经验积累。”

他走到书桌前,拿起纸笔,快速画了一个简图:“你看,这是磁盘存储的基本原理。盘片、主轴电机、磁头、音圈电机、控制电路……每一个部分都需要精密机械技术。哈工大在电机、传动、控制方面有基础,完全可以从这个方向切入,为‘星河计划’储备未来技术。”

谢凯凑过来看:“这个思路好,而且存储设备不光是计算机用,未来的工业控制系统、数据采集系统,都需要可靠的存储介质,应用前景广阔。”

宋颜缓缓点头:“有道理,我看一会儿我们就去通个电话请示刘教授,看看他怎么说。明天研讨会上,我们可以把这个方向提出来,看看哈工大这边的反应。如果他们有兴趣,可以作为‘星河计划’的长期分支课题。”

三人又讨论了一会儿细节,躺在床上简单休息了一会。

不知不觉就睡着了。