Главная    Конференция     Возьмите шанс

Размещено на сайте 03.12.2007.

Возьмите шанс

В.В. Митрофанов



«Теперь у нас появилась возможность понять первопричину - постичь, ради чего мы живем. Открытие, осознание, освобождение! Дайте же мне один-единственный шанс, позвольте мне показать вам то, что я нашел».

Ричард Бах "Чайка по имени Джонатан Ливингстон"

Про тех, кто создает методы решения научных и технических задач, песен не поют. А многие вообще не знают, что были и есть такие люди, которые пекутся о том, чтобы те, кто промышляет изобретательством и открывательством, имели бы некое подспорье в своем творчестве.

Мне здорово повезло, я принимал участие, как я считаю, в двух удивительных, фантастических проектах. Я был знаком с человеком, который считал, что каждый человек обязан быть изобретателем. Он создал ТРИЗ - теорию решения изобретательских задач.

Что явилось побудительным моментом для создания ТРИЗ? Г.Альтшуллеру пришлось, какое-то время работать в патентном отделе, где он ежедневно встречался с изобретателями разного уровня, и он увидел, что им нужна помощь не только для оформления заявки на получение изобретения, но и чтобы знать, как быстрее и качественней получать сами изобретения. И я участвовал в пропаганде и обучении в г. Ленинграде всех желающих обучиться изобретательству. У меня было около десяти изобретений, а вот наши выпускники имели после окончания нашего Университета десятки, а некоторые и сотни авторских свидетельств. Конечно, в процессе преподавания приходилось додумывать многие вопросы ТРИЗ, но я еженедельно получал от Г.С.А советы, рекомендации и новые материалы. Что увлекло меня в ТРИЗ? Много чего, но отмечу только одну причину - возможность научить людей не бояться технических задач, а решать их с помощью ТРИЗ. Короче, «воображение для инженера то же что смелость для солдата» - Мысль Г.Альтшуллера. Удалось ли достичь, поставленную цель? Каждый сам может оценить ситуацию. И вот теперь я познакомился с книгой «Технология новых знаний. Мир открытий», в которой приводится технология открывательства, авторы Генрих Евгеньевич Скворцов и Александр Николаевич Кондратьев.

Я выскажу свое личное мнение. Это блестящая книга, в которой авторы поставили целый комплекс вопросов, которые, по моему никто ни разу не формулировал. Конечно, они дали и ответы на многие вопросы, но, естественно, не на все. Но главное, как когда то меня поразила книга Генриха Альтшуллера – «Алгоритм изобретения», так теперь меня обрадовала книга Генриха Скворцова. Овладевайте ею, и Вы найдете то, что давно ищите.

Вы узнаете, как Вы сможете сделать открытие, пусть для себя, но открытие, которое заставит Вас поверить в свои возможности, свои силы, а это приносит УДОВЛЕТВОРЕНИЕ.

Мне подарили книгу за номером 1, чему конечно я был очень рад. Авторы тоже полагают, что многие обратятся к книге, проработают ее и начнут заниматься открывательством. Если в ТРИЗ я был внедряльщиком идей Г.Альтшуллера, то в открывательстве я сам принимал участие в решении нескольких научных задач, и так как я считал, что борьба с любым браком на производстве - дело инженеров и рабочих, то написал на эту тему книгу, а затем и программу «Машина открытии».

Что побудило Генриха Евгеньевича Скворцова заняться открывательством? Конечно, я так думаю, - это и успешное решение задач про ударные волны, глубокое понимание законов Гегеля, открытие нескольких законов и еще много чего, захватило его так, что он написал уже третью книгу о том, как делать открытия. У него много идей и по обучению школьников математике, физике и по открытиям. Александр Кондратьев окончил наш Народный Университет. Я обычно на каждом курсе рассказывал о решении научных задач, приводил решаемые мной, на заводе, показывал приемы - дисимметрию, противоположный эксперимент и т.д. И вот однажды на занятиях Саша закричал, что хочет рассказать о реках, в которых есть ДИ. Конечно, я дал ему эту возможность. А дальше он с несколькими слушателями сделал дипломную работу по «Машине Открытии», и практически вся МО1 была сделана им на моих материалах. Позднее он стал работать с Генрихом Скворцовым, а побудило его к решению открывательских задач громадное желание узнать правду о реках, их образовании, извилистости и т.д.

Если посмотреть, сколько людей изобретает, то мы можем сказать, что раньше было достаточно много - это касается только тех, кто подавал заявки на изобретения - десятки тысяч человек. Но есть изобретатели, которые не подают заявки и их тоже много. А вот тех, кто занимается открывательством, всегда было немного. Когда открытия регистрировались, то их были сотни, а сейчас, не знаю. Тем не менее, эта область деятельности людей очень привлекательная и в тоже время весьма трудоемкая.

В свое время Г.Альтшуллер организовывал по стране бесплатное обучение ТРИЗ, и оно проходило достаточно удачно. Теперь, по видимому, Г.Скворцову надо тоже идти по этому пути, однако, сейчас это сделать сложно по целому ряду причин.

На самом деле это мы люди разделили открытие и изобретение на отдельные области знания. На самом деле - это объединение двух дополняющих друг друга методов, которые при совместном применении дают прекрасные результаты. Приведу один пример из моей практики. Возможно я его уже приводил, но, к сожалению, своих, новых, у меня нет, а он уж очень прост и хорош.

Когда разрабатывался транзистор кт306, до предъявления его комиссии оставалось три месяца, но ни одного годного прибора не было. Надо было найти причину брака и придумать, как ее устранить. Меня призвали руководить этой работой. И в этой работе столкнулись и поиск причины и поиск идею, и необходимость придумать, изобрести конструкцию прибора. Конечно, вначале была только одна проблема - найти причину брака. В то время еще не было эпитаксиальных пленок, и для того, чтобы достичь необходимые параметры прибора мы проводили диффузию примеси (фосфора) в пластинки кремния – КЭФ1, толщиной 300мкм. с двух сторон на глубину 100мкм. После этой операции пластинки кремния шлифуются и полируются таким образом, чтобы оставался слой средней части кремния КЭФ1 толщиной 3-5мкм.

Оказалось, что если толщина больше, параметры не соответствуют нормам, а если меньше, то параметр – напряжение коллектор – база, ниже нормы. Как измерить толщину 2-6 мкм слоя кремния никто не представлял, причем измерять надо в процессе полировки, не снимая пластины с блока на котором они крепятся. Как меня посетила мысль - идея – использовать двухзондовый метод, который применяется для измерения поверхностного сопротивления, я не понял, но думаю, сработала интуиция. Для измерения применяют очень острые иголочки, расположенные на небольшом расстоянии друг от друга, закрепленные в специальном держателе. А можно ли изменить такую тонкую конструкцию?

Я даже долго не думал, а сразу предложил взять две медные проволоки, заточить их и закрепить на хорошем изоляторе. После этого мы взяли пластинку, в которую была проведена диффузия фосфора, и сделали на ней косой шлиф. Затем провели измерение изменения тока и напряжения по длине косого шлифа, и сразу увидели двухгорбую кривую и для тока и для напряжения, причем для напряжения горбы направлены вверх, а для тока – вниз. По этой кривой можно найти величину тока и напряжения, которые соответствуют необходимой толщине слоя кремния. Знать толщину необязательно, а надо знать величину тока. Были взяты пластинки кремния с разной величиной тока от 4 до 6мА., измеренных в процессе полировки пластин. После этого на этих пластинах изготовили, и измерили транзисторы, и оказалось, что при токе 5,5 мА выход годных транзисторов был максимальным. Проблема была решена.

Позже, когда появились эпитаксиальные пленки, при изготовлении некоторых приборов, этот метод был применен для того, чтобы составлять партии пластин с одинаковой толщиной пленок для диффузии.

Когда рассказываешь этот пример, то, кажется все просто. Однако, все было не просто, так как почти никто не верил, что причина брака в толщине слоя, зондовый метод не поможет и т.д. Но когда приборы стали получаться, поверили все, и работа пошла успешно и окончилась в срок.

Можно по разному пытаться объяснять это решение комплекса задач, но ясно одно - на решение и реализацию решения было отпущено мало времени, была возложена громадная ответственность, и не решение грозило крупными неприятностями руководству. Следовало определить причину брака – набор статистических данных, решить научную задачу найти и предложить метод измерения толщины тонких слоев кремния, создать устройство с помощью которого можно измерять толщину в процессе механической обработки, и т.д.

Теперь я хотел бы обратить внимание на один интересный момент, который каждый может увидеть сам, но я его осознал только после прочтения книги «Мир открытий».

Если Вы посмотрите график, иллюстрирующий закон перехода количества в качество, то Вы увидите, что при увеличении ввода энергии в систему, структура системы изменяется, и, например, для твердого тела, при растяжении, и переходе через границу качества, происходит разрушение образца. Для газа и жидкости существуют несколько границ качества. Проводя исследования, Вы можете мгновенно попасть в самые различные области этой кривой и столкнуться с интересными явлениями. Вот пример:

Исследуя эффект Рассела, необходимо с поверхности кремния удалить окисный слой. Сразу после его удаления, на поверхности происходит бурная реакция окисления поверхности за счет влаги воздуха и всех свободных связей атомов кремния.(я в шутку называл, что там происходит революция). Смотрите, с каждого квадратного см. пластины при окислении кремнии выделяется 10 в 15 степени протонов, которые превращаются в атомы водорода, испуская кванты света, тут же происходит образование возбужденных молекул водорода, кислорода, который выделяется из ОН с минусом, который окисляет кремний, а атомы водорода также образуют возбужденные молекулы водорода. И весь этот поток водорода поднимается вверх. В кубическом см. воздуха, примерно 10 в 26 степени молекул газов. Таким образом, вся эта смесь имеет сложную динамическую структуру.

Если на пути этого потока поставить фотопластинку, то она зафиксирует этот водород, за счет взаимодействия зерен AgBr фотоэмульсии, которое образует скрытое изображение. Теперь представьте, что расстояние между ФП и кремниевой пластинкой составляет доли мм. Структура будет иная. В зазоре между ФП и кремниевой пластинкой тоже будет воздух, но его будет мало, а вот водорода будет много, т.к. окисление идет непрерывно, а зазор мал.

Очень хочется вспомнить открытие Лифшица с соавторами, о том, что твердое тело при переходе определенной толщины резко меняет все свои свойства. А здесь мы имеем дело с газом – как он ведет себя в тонких слоях, не знаю, но полагаю, как теперь говорят не адекватно. И вот эта динамическая структура будет на ФП создавать совершенно удивительную картинку темного пятна, а вокруг чередующиеся белые и темные кольца.

Меня подвинуло написать про этот эксперимент и то, что не считаю, что работа по эффекту Рассела окончена. Один опыт из ста дал положительный результат при использовании кварцевого фильтра, т.е. мы зафиксировали ультрафиолетовый свет с кремния. Один опыт дал такую четкую картину колец, что все, кому я их показывал не верили. Но то, что процесс окисления кремния начинается сразу после удаления окисла, мне представляется, очень важным. Если обобщить этот подход, то можно увидеть интересные явления. Например, я уже об этом писал – понять перенапряжение водорода на катоде.

В книге Г.Скворцова и А.Кондратьева, авторы привели мои работы, и может возникнуть мысль, что я рекламирую их книгу .в благодарность за это. И я должен сказать, да, и за это тоже.

«Я заметил в книге что-то странное. - Дон, страницы не пронумерованы. - Да, - сказал он. - Ты просто открываешь ее, и перед тобой то, в чем ты больше всего нуждаешься. - Волшебная книга? - Нет. Ты можешь это делать с любой книгой.”

(Ричард Бах “Чайка по имени Джонатан Ливингстон”)

В тексте сохранены авторская орфография и пунктуация.


Главная    Конференция     Возьмите шанс