В общем, долго ли, коротко, спектрометр заработал, и мы стали усердно доказывать начальству, что на него не напрасно потрачена куча денег, что он очень полезен для производства. В основном, определяли причины брака, которыми чаще всего оказывались загрязнения. Какая-то работница на обед покушала селёдку и не помыла руки. Селёдочный жир на микросхеме, микросхема выходит из строя.
Иногда загрязнения были не углеродными, а более интересными. Раз мы нашли палладий на образцах, где его не должно было быть, и он был вреден. Это не такой уж распространённый элемент таблицы Менделеева, откуда он взялся? Оказалось, там рядом с теми образцами делали другие, где палладий как раз был нужен их палладировали. После этого отмывали от соединения палладия, из которого его осаждали, в воде. Колбу с водой, естественно, мыли. И как-то, перепутав посуду, использовали для отмывки исследуемых образцов. От чего-то другого, не палладия, конечно. Тогда он к ним и прилип. То есть произошла не совсем тривиальная вещь. Палладий от тех, других, образцов, отмывался, потому что прилипал к ним слабее, чем растворялся в воде. Тем не менее, какая-то небольшая его часть оказалась более склонна прилипнуть на стекло колбы, чем оставаться в растворе, куда она так стремилась только что. Потом колбу мыли, но какая-то часть палладия прицепилась к стеклу так прочно, что не отмылась. Однако при следующем наполнении водой и тут какая-то небольшая часть прилипчивого палладия оказалась в растворе. И из раствора предпочла переприлипнуть на наши образцы. Если каждый раз количество палладия снижалось порядка на два-три, его получилось в 1012-1018 раз меньше. И этого хватило, чтобы Оже-спектрометр его обнаружил! Велика сила науки на службе электронной промышленности. Правда, у палладия на редкость большой Оже-пик, но всё же и увидели мы его очень надёжно. И я убедился в справедливости утверждения Анаксагора «всё есть во всём». Потому он и сделал свои гомеомерии бесконечно делимыми (в отличие от атомов Демокрита), чтобы в любом веществе оказались следы всех других. Ну ладно. Это всё хорошо, но я подозреваю, что работники цеха просто не сознались в каком-то более крупном нарушении технологии, чем использование той же колбы. Например, они её между использованиями для отмывки разных образцов не мыли. А это уже уменьшение концентрации палладия не в 1012, а всего лишь в 1010. Впрочем, и так неплохо.
Был случай брака, интересный сам по себе. Изготовленный полупроводниковый лазер AlxGa1xAs-GaAs выходил из строя при работе из-за того, что под действием приложенного поперечного поля по его зеркалу ползла капля металла и замыкала электроды. Металл оказался эвтектикой галлия и, кажется, олова. Температура её плавления была ниже температуры плавления галлия и олова по отдельности, подобно тому, как припой, состоящий из олова и свинца, плавится при температуре ниже их обоих. В сущности, галлий сам по себе довольно легкоплавкий металл, а в сплаве с оловом тем более, лазер же при работе довольно сильно греется. Удивительным тут было то, что олово в приборе не соприкасалось с галлием, ни содержащимся в арсениде галлия, ни содержащимся в арсениде галлия-алюминия. Как же они ухитряются смешиваться и образовывать эвтектику? А вот так. Эвтектика заранее, как легкоплавкое соединение, образуется ещё до физического смешивания металлов, то есть они плавятся и устремляются друг к другу навстречу. Можно сказать, между ними образуется некий химический потенциал, который их притягивает, объединяет ещё до непосредственного соединения и заставляет расплавиться. Как это ещё объяснить? Стали между ними помещать слой, кажется, хрома, помогало с переменным успехом. Толстый слой хрома тоже чем-то мешал, а тонкий не помогал. Дальнейших подробностей не знаю.
Кстати, о полупроводниковом лазере. Сейчас они всюду, например, в дальномере фотоаппарата, в сканере и т.д. Но тогда это была новая технология. Он был очень маленький, кажется, примерно полсантиметра или меньше. И инфракрасный. На него самого нужно было подавать какое-то не очень большое напряжение и ток. Но вот прибор ночного видения, который как-то принесли в лабораторию, чтобы посмотреть, есть от лазера какой-то свет или нету, выглядел тогда как здоровенный бинокль и питался от преобразователя напряжения, включаемого в сеть 220 В, т.е. ему требовался большой ток и/или большое напряжение. Батарейкой не обойтись. Так что замыслы некоторых рыболовов взять такую штуку на ночную рыбалку, чтобы рыба этого света не видела, а рыбак её видел, никто не попытался осуществить. Возможно, сеть можно было заменить автомобильным аккумулятором. Но требовался другой адаптер. Да и аккумулятор таскать некомфортно. Но в лаборатории в этот супербинокль, подключённый толстым кабелем к здоровенному ящику адаптеру, излучение лазера было, действительно, видно. Там картинка была такая зелёненькая, не очень приятная для глаз. Что меня поразило, излучение было вовсе не в виде узкого луча, а примерно как у карманного фонарика, конусом. Может, оно и было когерентным, но с фокусировкой у такого маленького лазера было плоховато. Не как у гиперболоида инженера Гарина.
Кстати, о полупроводниковом лазере. Сейчас они всюду, например, в дальномере фотоаппарата, в сканере и т.д. Но тогда это была новая технология. Он был очень маленький, кажется, примерно полсантиметра или меньше. И инфракрасный. На него самого нужно было подавать какое-то не очень большое напряжение и ток. Но вот прибор ночного видения, который как-то принесли в лабораторию, чтобы посмотреть, есть от лазера какой-то свет или нету, выглядел тогда как здоровенный бинокль и питался от преобразователя напряжения, включаемого в сеть 220 В, т.е. ему требовался большой ток и/или большое напряжение. Батарейкой не обойтись. Так что замыслы некоторых рыболовов взять такую штуку на ночную рыбалку, чтобы рыба этого света не видела, а рыбак её видел, никто не попытался осуществить. Возможно, сеть можно было заменить автомобильным аккумулятором. Но требовался другой адаптер. Да и аккумулятор таскать некомфортно. Но в лаборатории в этот супербинокль, подключённый толстым кабелем к здоровенному ящику адаптеру, излучение лазера было, действительно, видно. Там картинка была такая зелёненькая, не очень приятная для глаз. Что меня поразило, излучение было вовсе не в виде узкого луча, а примерно как у карманного фонарика, конусом. Может, оно и было когерентным, но с фокусировкой у такого маленького лазера было плоховато. Не как у гиперболоида инженера Гарина.
Кстати, о неприятном зелёном свете. Много позже мне один житель Израиля описывал, как на учениях их танк должен был куда-то целую ночь ехать по определённым координатам. И хотя инфракрасные фары и инфракрасные очки у водителя были, он настолько утомил глаза, что утром они обнаружили, что уцелели по чистой случайности. Прямо перед танком был довольно высокий обрыв, которого водитель ночью не заметил. А то бы не стал вплотную подъезжать. Хорошо, что ошибка определения координат не оказалась чуть больше.
Заодно слух из истории израильско-арабских войн. Арабам танки поставлял СССР. В какой-то момент обнаружилось, что часто израильтяне на своих танках обнаруживают советские танки гораздо раньше, чем наоборот. А ведь приборы ночного видения были примерно одинаковые! Оказалось, у них мощность фар вчетверо больше, если я правильно помню цифру.
Не хочу сказать, что только Оже-спектрометр помогал расследовать причины брака. Например, был такой случай. На тестировании после центрифуги часть изготовленных микросхем не проявили вообще никакой жизни. Как будто их в корпусе вообще нет. Ну, бывает, какая-то ножка оторвётся, для того их и испытывают центрифугой, чтобы определить плохо приваренные контакты. Но чтобы все? Вскрывали в таких случаях (их было несколько) корпуса и впрямь, пусто. Вместо микросхемы какой-то порошок Этот брак без нас выловили. Дело было в том, что микросхемы перед привариванием ножек приклеивают к корпусу клеем. Для ускорения работы пузырёк с клеем не закрывали, но он на воздухе загустевает из-за испарения растворителя. Его время от времени нужно подливать. Ну вот, работница подливала его, подливала, и не заметила, как стала клеить практически чистым растворителем. Которого, тем не менее, хватало, чтобы приклеить и даже не отклеиться при приваривании ножек контактной сваркой и загерметизировать корпус. Но там, уже внутри, микросхема всё же отклеивалась и свободно перемещалась внутри корпуса, держась только на ножках. Для тестирования перед центрифугой этого хватало, а на центрифуге её разносило в пыль
Ну а какие-то случаи брака, особенно появлявшиеся однократно, вообще не расследовались. Потому что какой смысл? И таких, боюсь, было большинство.
Микросхемы
В это же ОКБ поступил через четыре года работать мой брат Витя. Вообще-то он собирался в теоретический отдел другого института (единственный в Саратове), оттуда приезжали люди в универ и приглашали. Но на распределении оказалось, что нельзя так определённо выбрать место, даже нельзя в тот институт, а только в объединение института и завода на 8-й Дачной. И, конечно, попав в объединение, он обнаружил, что его отправляют мастером на тот завод. Да что тебе не нравится? удивлялись начальники. Там спирта море разливанное, люди спиваются мгновенно, ты там через два года станешь начальником цеха. Им не приходило в голову, что человек, стремившийся заниматься теорией полупроводниковой схемотехники, вовсе не хочет быть даже начальником цеха, и море разливанное спирта его тоже не привлекает. Он, кстати, ещё больший нелюбитель алкоголя, чем я. Оказалось, что задействовав всех знакомых среди начальства, нельзя изменить это распределение так, чтобы попасть в теоретический отдел. Оказалось возможным только изменить его более кардинально и перераспределиться в ОКБ завода ПУЛ