第526章 咱們工人有力量
工件台又一次加熱矽片,給工件做了一次堅膜,加固已經保留的光刻膠,進一步清除不需要的那部分膠以及其他成分的殘留物。
堅膜完成之後,矽片被再次從頭開始,開始了第二次的光刻流程,用的還是那塊標準掩模。
顯影完成後,二次光刻的光刻膠被固化,多餘部分被清除,矽片被送到了顯微鏡下。
剛剛把矽片表面的清晰顯微圖像跳出來,馬娟就語帶欣喜的啊了一聲。
「師兄,有了有了,能看出來,精度好高啊!」
馬娟一邊瞄著顯微鏡,一邊嘴裡喊著。
對於套刻精度高這一點,高振東是有所預計的,決定套刻精度的主要就是工件台,而三軋廠的一幫老師傅大發神威,將工件台的定位精度搞到了1.5μm。
而東北光學所的光學系統圖形畸變只有1個μm不到,這兩者結合起來,套刻精度絕對差不了。
不過估計歸估計,在沒看到真正結果那一天,誰都不敢徹底把心放下來。
聽見馬娟的話,高振東哈哈大笑:「來來來,我看看。」
馬娟從顯微鏡下讓開,高振東把眼睛湊到顯微鏡的目鏡外,顯微鏡里甚至能看到他自己的眼睫毛,但他現在明顯沒有閒心觀察自己的睫毛是否好看,急著往視場裡看去。
顯微鏡里,兩次光刻的痕跡非常明顯,一條迭在另一條上面,重合度非常高。
兩次光刻的痕跡,兩邊各露出來一小部分,這部分的單邊寬度,基本上就是套刻誤差了,粗粗看去,目測連整個線寬的一小半都不到。
「好!太好了!馬娟,你們選取一些典型點位,要覆蓋到整個矽片,馬上做個比較全面的測量比較。」
另外一個試驗人員走了上來,和馬娟一起,一邊找點,一邊測量,一邊記錄。
時間的相對論在這裡體現得淋漓盡致,馬娟她們覺得時間過得很快,而等結果的高振東等人覺得時間過得太慢了。
又快又慢的一段時間過去後,試驗人員在計算機面前坐下來,開始將數據輸入計算機,這種簡單統計分析,他們都是直接在原始碼里敲數據。
處理算法的C代碼早就寫好了,現在他們就是在往一個數組裡填數據而已。
這種辦法,好就好在處理算法可以隨時根據需要修改。
鍵盤聲啪啪作響,現場人員的心情反而安定下來,從剛才他們測量中報的數來看,這個結果差不了。
隨著最後一個數據輸入完畢,馬娟啟動了編譯-運行指令。
算法過於簡單,沒有帶來任何調試上的麻煩,很快,屏幕上就跳出了一個數字。
編過臨時程序的人都懂,怎麼簡單怎麼來,這個數字甚至不帶任何單位。
「1.97」。
其實小數點後一位就夠了,那個沒有寫出來的單位,是μm。
2μm!
雖然早有所料,但是當這個數字跳出來的時候,高振東還是哈哈大笑了起來。
「哈哈哈……好!太好了!」
這個套刻精度,已經超出了當前所需,PMOS套刻次數少,其實不嚴格的說,10μm的解析度下,5μm的套刻精度都是夠用的。
現在,高振東可以直接宣布,我們的第一代PMOS工藝集成電路,線寬是10μm。
這個線寬聽起來不咋樣,但是舉個例子就知道它的用處了,DJS-59的原型,那片金色的C8008,它的工藝就是10μm-PMOS!那一小片晶片上,電晶體數量是6000+。
而首個4Kbit(512Byte)的DRAM,工藝是8μm-NMOS,雖然是NMOS,但是並不意味著只有NMOS才能用於DRAM。PMOS和NMOS的最大區別是開關方向相反,而且NMOS開關速度比PMOS要快2.5倍左右。
但是這是61年,PMOS慢點又不是不能用。
可惜那兩片晶片出現的時候,高振東還沒法鎖定兌換的能力,但是這沒有關係,還是那句話,行業初期,主打一個簡單湊合能用就行,設計的核心難度不大。
DJS-59的電晶體的電路,其實基本上和C8008內是一模一樣的,現在高振東要做的,就是把這個結構還原到光刻掩模上去。
不過這是個力氣活兒,高振東一個人是搞不成的,太浪費時間了,這個事情,可就落在京城工大這一屆的部分大四學生頭上了。
原本高振東的考慮是光刻機不敢太樂觀,初期預計是50μm左右,後來看到三軋廠的老師傅和東北光學所如此給力,才把SZ61XXX系列晶片頭三片改為了20μm。
現在扎紮實實的10μm有望,那不得樂死,就算得先教半年學生,再畫上個一年兩年的圖,那也是一個字兒——值!
而且有了這些基礎,能搞的事情,可就多了,比如自動化人的最愛——單片機。
不過不論是CPU化的DJS-59也好,還是單片機也好,都還需要時間,至少得等兩樣東西。
——集成電路工藝的真正成熟、晶片的完整設計。
尤其是單片機,這東西看起來和通用CPU差不多,但是在當前的運算速度之下,最好使用另外一個結構——哈佛結構。
相對馮.諾依曼結構來說,這個結構的效率更高一些。
這些都是後話,現在的當務之急,是把光刻機投入到集成電路工藝中去,儘快讓整條集成電路的工藝成熟,至少先生產出一定數量的基礎數字邏輯晶片,讓大家用起來。
別看這東西基本全手工,但是產量在這個年代來說並不低了,當然,和後世全自動光刻生產線沒得比。
按照一片邏輯電路晶片使用5mm*5mm矽片面積來粗略計算的話,一片130mm晶圓能生產出500枚晶片來。
別看5*5這個面積很小,實際上在10μm工藝下,它幾乎能生產類似74全系列的數字邏輯晶片了,大部分數字邏輯晶片最耗費矽片面積的部分,其實是它的線路引出的壓接點。
如果說CPU、單片機都還有那麼一點遙遠的話,那對於大部分常用數字邏輯電路來說,到了這個階段,制約它的就主要是晶片的設計速度有多快了,畢竟數字邏輯電路這個家族實在是有些龐大。
對於這個事情,高振東倒是早有安排。
穿著防護服,又在超淨室內,這讓高振東不太方便宣布樣機已經成功。
看著玻璃窗外焦急的全體光刻機課題組同志,不忍他們久等的高振東靈機一動,拿起紙筆,寫下了三個大字。
「成功了!」
高振東拿起這張紙,對著超淨室內和外面的所有同志打著轉展示了一圈。
如果說超淨室內的同志對於結果已有所預料而顯得鎮定一些的話,那窗外那批因為信息差而處於未知之中的同志,看見這三個字就歡呼雀躍起來。
「成了成了!」
「終於成功了!」
「這個東西很重要吧,你看高總工都那麼著緊。」
「那可不,我估計這個啊,至少又是一個科技獎。」
「沒想到我車了一輩子的鐵疙瘩,臨老來,還能搞科學了。」
「我也沒想到啊,叮叮咣咣了一輩子,到現在我都不相信這個東西裡面也有我的份兒。」
「你這就是心太小了,你沒聽上面說嘛,咱們有的是力量。」
「是是是,你心大,那特麼你手抖個啥?幾十年的老夥計了,誰還不知道誰啊。」
外面的同志們說著笑著,不知道是誰起的頭,慢慢的齊聲唱起了一首歌來。
「咱們工人有力量,嘿,咱們工人有力量……」
「……」
「改造得世界變呀麼變了樣,哎嘿!」
「……」
「為了求解放!哎~嘿!哎~嘿!」
「……」
歌聲中有男有女,有老有少,有拿鐵錘的,也有拿書本的,有的站在機器邊,有的身處電腦前……
簡潔明快,鏗鏘有力的歌聲在光刻機試製車間中響起,聲震四壁。
隨著最後一聲「嘿!」落下,所有的同志站在一起,看著高振東,熱烈鼓起掌來。
高振東滿臉喜色,等大家稍微安靜下來,他示意試驗人員關機收尾,走進隔間脫下防護服。
從超淨室中走出來後,高振東安排了一位同志去張羅吃飯的事情,規矩不能破,哪怕只能吃糠咽菜,也得聚一頓,更別說現在比吃糠咽菜可強多了。
然後他轉身對馬娟道:「馬娟,你繼續多做幾組試驗,看看穩定性怎麼樣。然後你和易師傅準備準備,這台設備接下來需要轉場,你們整個組除了做好轉場準備之外,還要做好準備,核心骨幹要到相關的兄弟廠去支援一段時間。」
接下來的事情,自然就是將設備遷移到1274廠去,在那裡,作為關鍵節點,直接融入到整套的集成電路工藝中。
在這個過程中,不論是製造、安裝、調試、使用的課題組骨幹成員,都得入駐1274廠,應對各種環境問題和突發狀況,一直要到光刻機在1274廠的同志們手上用熟練了,才能撤回來。
兩人點頭應是,高振東看向各位同志:「那啥,雖然大家都知道了,但我還是正式宣布一下吧,哈哈,GK-61接近式10μm光刻機,成功了!同志們辛苦了!現在先享受一下成功的喜悅吧,中午老規矩,老規矩,大家懂的。」
(本章完)