О законах и их нарушении

В.В. Митрофанов

Есть несколько определений термина "закон". Воспользуемся определением Г.Скворцова. "Закон-это определенная устойчивая связь между объектами, явлениями и процессами, которая при обозначенных условиях является универсальной относительно времени и пространства". Я прихожу к выводу, что брак на любом производстве-это проявление законов о которых мы знаем, а некоторые, повидимому, не знаем. Так как я не работаю сейчас, то естественно живу прошлым. Многие годы я занимался устранением причин брака, и, естественно, замена термина "причина" на "закон" на первый взгляд ничего особенного не дает. Однако мне представляется, что это важно и я постараюсь это показать. Самое важное то, что мы обычно встречаемся не с одной причиной - законом, а с небольшим их букетом.

Приведу пример. Мы выпускали Интегральные Схемы, 50тыс, шт. в месяц (цифры условные). Они очень требовались промышленности и пару месяцев план нам удваивали, он стал 200тыс. Выход годных упал в разы. Конечно, первое, что приходит в голову - это то, что работает закон перехода количества в качество. А как он работает? На участке где изготавливают ИС оплата труда сдельная. Это экономический закон. Каждый работник сделав свою работу, проверив ее сдает следующему, а результат виден в конце технологического цикла, Определить кто создает брак невозможно, так как по сопроводительным листам все с порядке - технология выполняется. Если план не выполняется - цех не получает так называемую прогрессивку, а это чуть ли не половина зарплаты ИТР. Сборочный цех в этом случае также сидит без работы, работницы отпускаются домой, А у них тоже работа сдельная. Делегация сборочного цеха пришла в цех , делающий ИС и стала требовать исправление ситуации, так как сборщицам надо кормить детей, а денег нет. Таким образом давление оказывалось со всех сторон.

Был увеличен запуск пластин в производство ИС. но это не помогло. Я решил проверить самые основные операции технологического процесса, причем проверка заключалась в том, что я стоял на рабочем месте и смотрел что и как работница делает, и что записывает.в сопроводительный лист. Через несколько дней наблюдая за работницей проводящей операцию "разгонка базы", я обратил внимание, что она измерив поверхностное сопротивление и получив значение 500, записала в лист 300, то есть, то что должно быть по ТК - технологической карте. Я спрашиваю работницу - что Вы делаете? Вы же записали в сопроводительный лист совершенно не то, что измерили? Она мне отвечает- если я запишу правду я ничего не заработаю. Я говорила технологу, а он мне сказал ничего страшного, работай пока так, а я разберусь. Я дал указание записывать как требуется, а сам стал смотреть в чем причина.

Этот процесс состоит из трех режимов- сухое окисление, влажное, а эатем опять сухое. Оказалось, что так как партии пластин загружаются одна за одной, то влага на входе трубы не успевает испарится и мы проводим окисление только в одном влажном режиме - отсюда и результат. Чтобы быстро исправить ситуацию, я предложил проводить окисление в двух трубах - вначале в одной трубе, где точно известно, что там сухой кислород, затем пластины быстро вынимаются и сразу размещаются в трубе с влажным кислородом, а последний этап - пластины опять размещаются в первой трубе в сухом кислороде. Через неделю ситуация была исправлена - ИС пошли с нормальным выходом, а через некоторое время было придумано устройство, позволяющее четко регулировать режим "сухой - влажный".

Вы можете сами определить, сколько в приведенном примере нарушено законов, начиная с резкого и необоснованного для производства повышения плана и кончая нечестной работницей. И таких примеров громадное число. В этом случае задача решалась несколько месяцев, а бывает, что решение ищется годы!

Прежде чем я приведу следующий пример, процитирую один афоризм.Александра Кумора польского афориста - "Мы живем в особые, небывалые времена. Уже тысячи лет."

Когда прочтешь первую половину - сразу соглашаешься, да это так, а когда вторую, то понимаешь все остроумие автора, - действительно все время тысячи лет люди бьются за счастье, удачу, и т.д., но все время продолжаются войны, грабежи, инфляция, а дальше каждый может продолжить сам.Аналогичная картина и в технике. Когда появился первый танк конструкторы думали вот это здорово, а с точки зрения сегодняшнего дня этот танк монстр. И так не только с танками, но и с другими ТС и технологиями. Когда был открыт транзисторный эффект, была разработана так называемая сплавная технология. Так как потребителю были нужны более высокочастотные транзисторы, появились новые технологии, и одна из них сплавно - диффузионная. Это технология и простая и в то же время сложная.

Я проработал в КБ всего год, когда меня назначили главным конструктором прибора, который должен иметь предельную частоту 800Мгц. Это было время, когда еще делали германиевые транзисторы. В двух словах технология такая. На пластинке германия делают пассивную базу, проводя диффузию сурьмы, а затем в каждую такую базу закладывают шарик из висмута, с примесью донора и акцептора. Затем идет термическая операция проплавлния пассивной базы и диффузия из шарика доноров и акцепторов..Основной вид брака - шарик висмута не проплавляет пассивную базу, а растекается по ее поверхности. Когда я знакомился с технологией прибора, разработчик НИРа мне говорил, что для висмута нужен очень сухой водород. А я работал на заводе, выпускающим радиолампы, и знал, что у нас был водород самого высокого качества. Я бился с изготовлением этого прибора много времени так как шарики висмута все время растекались. Наступил момент, когда я понял, что наш водород не такой уж и отличный. Пришлось мне заняться очисткой водорода, особенно его осушкой и проверкой герметичности трубопроводов. И только при точке росы водорода минус 72 градуса удалось устранить брак. Но как в производстве сохранять такой водород? Почему я так долго верил в высокое качество нашего водорода ? Это я нарушил какой то психологический закон. Меня же предупредили, но я не поверил!

Дальше развитие технологии транзисторов пошло более успешно, Стали делать кремниевые транзисторы по меза технологии применяя диффузию бора и фосфора и. наконец, одна из фирм придумала планарную технологию. То, что эта технология преобразила мир, у меня на этот счет нет никаких сомнений. Одновременно, для ее осуществления родились совершенно новые отрасли науки и техники. Это и процесс получения чистейшего кремния, выращивание слитков кремния с диаметром 40мм - (сейчас выращивают 400мм!!), специальные станки для резки слитков на пластины, например дисковая резка кругами с внутренней режущей кромкой, полировка этих пластин полностью лишенных поверхностного разрушенного слоя, эпитаксиальное выращивание кремниевых слоев толщиной от долей мкм. до нескольких мкм. и диаметром до 400мм.!! Разве это не особые, не небывалые времена?? Чуть ли не ежедневно надо изменять технологию, чтобы не отстать!! Но мы не смогли! отстали.

Перечень можно продолжить, но я хочу отметить, что каждый новый процесс сопровождался разработкой новейшей измерительной аппаратурой и естественно, в каждом процессе рождались новые законы!!! Как можно было их не нарушать, если они были неизвестны? Нарушая их можно было их узнать!!! Чтобы представить себе, что я говорю правду приведу только один пример.

Транзисторы изготавливали в обычных помещениях, в которых и влажность и температура и запыленность никого не интересовала. Если посмотреть в каких условиях сейчас изготавливаются ИС то Вы увидите так называемые чистые комнаты, в которых все параметры внутренней среды контролируются и управляемы. Это относится к воздуху, газам и к воде. Как только какой либо закон-параметр нарушается, процент выхода и качество приборов падает.

Заканчивая хочу привести житейский пример. Стою в кассу в магазине. Передо мной женщина оплатила и стоит, ждет сдачу.Кассир ее спрашивает, что Вы ждете? Она отвечает - сдачу, Какую сдачу? Вы же мне дали 50 руб! Нет, 100!! и началось собеседование.

А ведь, если бы кассир не нарушал самый простой закон - взял деньги и вслух назови сумму, которая у тебя в руках. Никаких споров.

И совсем кончая, хочу сказать что афоризм И. П.Павлова по моему таит в себе много тайн и загадок..

В.Митрофанов,