Любой полупроводниковый прибор, будь то отдельный элемент (диод, транзистор, конденсатор) или некий многокомпонентный комплекс (микросхема) - самое настоящее чудо научной и инженерной мысли и технологических решений, как бы не вершина и квинтэссенция научно-технического прогресса.
Ну посудите сами - на расстояниях и в размерах, исчисляемых тысячными(!) долями миллиметра - микронами - и даже десятками миллионных(!!!) - ангстремами - создаются сложнейшие многокомпонентные (в смысле материалов) структуры взаимодействующих областей/объектов, количество которых (структур то есть) измеряется в наиболее сложных образцах десятками миллионов.
И всё это должно потом работать на частотах, измеряемых мега- и гигагерцами, и при размахе/изменении рабочих температур в десятки градусов от нуля, по обе стороны.
Рассмотрим, для примера, как всё это происходило при изготовлении весьма популярного в своё время простейшего (по сегодняшним меркам) биполярного транзистора КТ315.
Не пугайтесь, без подробных и объёмных объяснений, а, так, сказать, вообще. С гигантскими лакунами и упрощениями, пунктиром, ага...
Узнаёте?
Это он в, так сказать, готовом /товарном виде.
А это - вид изнутри, схема то есть.
Ну, приступим?
Перво-наперво берём монокристалл кремния, выращенный, скажем, по методу Чохральского, вот такой:
и режем его на тонюсенькие пластины. Это и будут заготовки для нашего катэшки.
Получаем в итоге много-много круглых пластин,
которые тут же начинаем шлифовать, а потом - полировать, и механическими, и химическими методами, с целью получения как можно более чистой и ровной поверхности.
Теперь начинается процесс фотолитографии. Это когда на поверхность кремния через специальные маски (фотошаблоны) поочерёдно на строго отведённые места наносятся разнообразнейшие химикаты - то фоторезист, то щёлочь, то кислота, то ещё что - да впридачу ещё то освещаются, то греются, то ещё чего. И всё это не абы как, а в строжайшем соответствии с технологической картой.
Постепенно в (и на) теле пластины формируются нужные структуры - такие, как p-n- переходы, контактные площадки, изолирующие слои... много чего.
Потом пластина процарапывается вдоль и поперёк (это называется скрайбирование) и разламывается на отдельные квадратики, каждый из которых - готовый элемент.
Ну почти готовый - нужно приварить внутренние выводы, да поместить всё это в корпус, пластмассовый или металлокерамический, ну, и на заключительном этапе - классификации - разделить массу готовых приборов по группам с близкими параметрами, напоследок промаркировать... и можно отгружать потребителям.
Вроде всё просто, но при этом сам процесс (поэтапно) длится дни и недели, а до финиша добираются лишь проценты (в лучшем случае - десятки процентов) запущенных в производство. Приборов то есть.
Это называется процент выхода годных, и он на каждой(!) из десятков технологических операций колебался от 95-99% до 70-75. Вот и считай...
Ну ладно, это так, лирика, просто чтобы общее представление дать тому, кто не знает.
Теперь к сути. Пока ещё не непосредственно, а поближе.
Проходил я тогда практику, от училища, в составе группы сборщиков-испытателей полупроводниковых приборов. Это как раз те, кто занимается (упрощённо) припайкой внутренних выводов да классификацией.
Сидишь то есть за микроскопом, помещаешь кристалл в определённое положение относительно устройства, подающего тонюсенькую золотую нить, и на его (кристалла) контактные площадки эту нить привариваешь. И так весь день.
Или вставляешь прибор, уже в корпусе, в специальную колодку, шлёпаешь по сенсору, и, в зависимости от того, какая лампочка загорелась на панели, сбрасываешь прибор в тот или иной лоток.
Напоминаю, речь о технологии примерно 40-летней давности, сейчас всё немного по-другому.
Работа чисто женская - меня, например, и на 10 минут не хватало...
Как меня угораздило? Да вот так, бывают в жизни обстоятельства.
Что характерно, в это самое училище я пришёл после окончания трёх курсов(!) института, профильного, и далеко-далеко не самого, так скажем, последнего в своей области/отрасли.
Без хвостов, практически отличником... я как в приёмную комиссию училища документы подал, скандал разразился. Ну не то чтобы скандал... в общем, месяц меня уламывали не на учащегося, а на преподавателя. Практиков-то там было полно, в училище, среди преподавателей, а вот с теоретиками - не ахти. Еле отбился.
Хорошее было время, я вам скажу.
Училище-то было при заводе, на который потом 99% и шли работать, и завод не скупился. На подготовку кадров, ага. В том училище, помимо сборщиков, ещё по десятку специальностей готовили - химики, электрики, радиотехники... много кого.
Но самая дефицитная всё же была именно сборщики - на 5-7 лет хватало человека, потом начинались проблемы со зрением, позвоночником... так что потребность всегда была высокой, в кадрах то есть.
Правда, и зарабатывали на сборке больше, чем на других участках/в цехах, три сотни - норма, а бывало, и четыре, и пять.
Для сравнения - тогда у инженера, после института или универа, оклад был 130, у старшего, инженера то есть - 140-150, у ведущего - 160.
В училище же будущим сборщицам платили стипендию в 55 рублей (для остальных специальностей - 40), да плюсом ещё надбавку, в 50%, да доплачивали на производственной практике до 3-го разряда, пропорционально отработанному времени, и независимо от результатов. Это добавляло где-то полтинник в месяц, а то и 70-80. Рублей то есть.
На круг получалось от 120-125 до 150, то есть как у старшего инженера, но чистыми!
А у меня ещё две надбавки было - как отличнику, +25% к базовой стипендии, и 15% к ней же как комсоргу. Так что за полтораста улетало.
Кроме меня в группе (40 человек) было сильного пола ещё пятеро, все остальные - сплошь слабый. Ну понятно.
Мы, все шестеро, не собирались работать в цехе, а шли кто ради красных дипломов, которые, кстати, все и получили, чтобы без экзаменов и по отдельному конкурсе потом поступать в ВУЗ, а кто, как я, просто передохнуть. Ну ладно, это к слову.
Во время практики довелось мне как-то раз забрести на участок, где выращивали кремниевые заготовки. Вытягивали из расплава, потом отжигали в печах.
А расплав это готовился, естественно, в тиглях, да не простых, а платиновых. Этакие низкие ведёрки, или высокие тазики, литров на 10 (на глаз), пожалуй, или около того. С толщиной стенок миллиметров 5-8, и весом пуда два точно, а то и все три. Так понятно, платина же.
Выглядели они, тигли эти самые, совсем непрезентабельно - какие-то неровные, стенки тусклые, словно в наростах, нагаре... ну никак не скажешь, что драгметалл. Ведро и ведро...
И уже потом, через много-много лет, в начале 90-х, когда завод рухнул, оборудование частично растащили, а частично - в металлолом, здания и корпуса - под торговые центры, офисы, разные учреждения... с этими тиглями приключилась история.
Я тогда работал в АСУ, системным программистом.
Были там и программисты-прикладники, и постановщики задач, и электронщики, и операторы, и электромеханики. И среди них, электромехаников то есть, Митрич. То есть на самом деле, конечно, Николай Дмитриевич, но все его звали Митрич.
В том числе и за искреннюю любовь к спиртосодержащим жидкостям, в том числе спирту как таковому, которые он мог употреблять в любых количествах, состоянии, время суток, при наличии или отсутствии закуски - без разницы. При этом работником он, как ни удивительно, был весьма неплохим.
Когда всё развалилось, производство встало, зарплаты по полгода задерживать стало нормой, народ стал активно выживать, в том числе сдавая металл в многочисленные скупки.
И уж не знаю каким образом, наш Митрич упёр один из тиглей, искренне считая, что он свинцовый.
Как он его унёс, и пронёс через проходную, или перебросил через забор - непонятно, охрана всё же бдила.
Но - унёс. И попытался в гараже (а где же ещё?) расплавить "свинец"... ну щас. Бился, бился, никак. Попробовал горелкой газовой, из бытового баллона. Опять неудача.
Так и понёс трофей сдавать as is.
Что характерно, сдал! И деньги получил!
Вот только приёмщик немного после засомневался - уж больно свинец тяжёлый. И потёр ведёрко.. и проступили буковки Pt, и ещё цифирьки и значки какие-то.
В общем, приёмщик стуканул куда надо, Митрича замели, начались разборки... скандал вышел изрядный.
А окажись Митрич слегка пограмотней, совсем иначе всё могло ведь обернуться. Или не могло, но это уже для тех, кто понимает.
Комментарии
Вот прям незадача. Статья вроде обычная: и про жизнь, и про умности разные. Но ведь автор, то кто!!! А вдруг невзначай тот или иной маркер пропустил. засмеет же народ. И вот как быть, то?!?
Ну да ладно.
Про ванны, у нас девочки в ванну для золочения сережки-колечки опускали: покупали бижутерию, в ванну засунешь и уже золотая сережка. Просто и со вкусом.
Следи за собой, будь осторожен!
Следи за собой!©
Не знаю, как у Вас, а у нас таки попёрли тигли. Правда, меньших размеров и непосредственно из сейфа рядом с ростовой установкой. Естественно, в позднюю перестройку. Никого не нашли.
За тобой всегда найдется кому проследить! (с)
Эээх! Митрич! Полстраны этих митричей было. Тема неисчерпаемая! Пока одни тащили "свинцовые" ведра (тупо не понимая - что и зачем тащат - "деньги делали" - "свобода"), другие аккуратно оформляли документы на собственность. Некоторые - удачно (в смысле - остались при деньгах и живы). Смешное время.© Вспомню - вздрогну.
З.Ы.: Какое-то время новые профессии самоорганизовались - знакомые спокойно, без криминала, склады распродавали (в т.ч. те же "катэшки" - на "жольтий") - ликвидаторы т.с.з.
З.З.Ы. В г. Н-ске, на одном п/я смотрел как автомат "расшивает" золотой проволокой внутренние контакты м/сх (просто посмотреть зашел). Спиной почувствовал чей-то взгляд. Обернулся - 10 пар глаз следят! Объяснение самое простое - на автомате катушечка на 1,5 - 2 кг золота, а на участке коллективная ответственность.
На пике, в середине 80-х, завод, где я работал, выпускал в год более 10 млрд. приборов. Это готовых, уже в корпусах, да ещё 2-3 млрд. структур (сформированных на пластинах, но неразрезанных), которые отправлялись куда-то там, в том числе и на экспорт.
Так вот, в год на всё это дело уходило до 8 (округлённо) тонн золота.- был у меня, как одного из авторов, доступ к общезаводской складской программе.
У директора завода стоял терминал. ну, и у нас... а как же отлаживать/модифицировать, если что?
КТшек делали порядка 1-1.5 млрд, остальное приходилось ещё на 4-5 сотен наименований. Примерно половина шла под индексом 2Т. Военприёмка, значит...
Угу, а бриллианты перевозили закатанными в банки от компота. НЕ шутка (история о хищении с одного ювелирного завода). "Святые 90е", чо.
Так и думал я,что Колючий был комсомольцем ,да исчо и комсоргом. Парадокс,бывает,что ,,овца,, сняв шкуру становится ,,волком,, но,что бы ,,оттуда,, оказался комсоргом. Чудеса да и только.
У меня есть оправдание - только один год (да меньше!), пока училище не закончил! Я про комсорга.
А комсомольцем как таковым был честно с 14-ти до 28-ми. лет то есть.
. Помню, сосед по даче, скотина, упёр с завода немаленькую катушку проволоки — участок огородить; оказалось, проволока серебряная. Взяли его за зад. А так-то все знали: на судостроительном заводе один корабль на воду спускают, один — на руках выносят. Да, странное было время, тащили все и все, и это как бы даже было социально приемлемо и понятно; теперь вот удивляемся: ах, почему же, почему страна развалилась...
Эх, пасиб, молодость вспомнил! Испытатель ДПЭТ - первая рабочая специальность...
Я получал в начале нулевых специальность радиоконструктора на факультете радиотехники, образованном для уже коллапсирующего тогда (когда я учился) завода Измеритель, что в славном граде Новополоцк.
Препод рассказал историю, что однажды на производстве БИС или СБИС пошёл повально брак в одной суточной партии, 100% значит. А там военка, космос и всё такое. Начали расследование, может вредитель какой, ну, аврал, и всё такое. В итоге оказалось, что на одной из промежуточных операций с пластинами один из операторов был источником порчи, оказалось, он откушал некоей рыбы, очевидно, много, и в выдыхаемом им воздухе содержались некие толи аминокислоты, толи жиры, которые прекрасно диффундировали в подложку, производя порчу электронной конструкции...
Ну насчёт диффузии, это сильно вряд ли, а вот помыть плохо вполне могли.
Аналогичная история:
- не проходят тесты на электрику платы для...эээ... некоего изделия. Текстолитовые, на междудорожечное сопротивление. Там 100 мегом вроде, если правильно помню, должно быть, а на деле нет и 70-ти.
Сроки горят, причины непонятны, заказчик - МО... беда...
Помыли всю партию горячей водой со щёткой и с мылом, хозяйственным. Каждую плату по отдельности.
Меряем - 250!!!
Оказалось, в сборочном цехе рацуху учинили, уроды - вместо того, чтобы платы мыть поодиночке - кислота, потом щёлочь, потом дистиллированная вода, потом деионизованная - свалили всё сразу в ванну и...
Ну так то всё понятно, но что конкретно...
Простите, хотелось бы в общих чертах понять о чем статья. О технологии производства полупроводников, оплате технических специалистов в советское время или об алкоголиках - несунах?
А это зависит от того, что именно интересно читателю.
Опять же, неоднократно писал - каждый найдёт в моих текстах близкое/родное.