第五十一章 光学
书名:重生:我去美国继承遗产 作者:哦果然是抽不开
第五十一章 光学
1983年9月,清晨六点。
深市的天刚蒙蒙亮,但青云二厂的那间洁净室里,时间仿佛凝固了。
那台刚刚完成换腿手术的gca光刻机,像个被开膛破肚后重新缝合的怪人,静静地矗立在灯光下。安川电机的高频啸叫声已经停了,整个车间安静得只能听见十几个人粗重的呼吸声。
那是熬了一整夜后的疲惫,也是大戏开场前的紧张。
“别睡!都给老子把眼睛睁开!”
陈默言虽然也困得眼皮打架,但精神却处于一种诡异的亢奋状态。他用冷水洗了把脸(在更衣室),重新戴好口罩,像个守财奴一样,死死盯着工作台上那个还没完全打开的木箱。
那个木箱不大,只有鞋盒大小,但包装得极其严实。外层是防潮的油纸,中间是厚实的减震泡沫,最里面,是一个黑色的、不起眼的工程塑料盒子。
盒子上印着一行烫金的德文:
下方还有一行小字:
“蔡司”
陈默言的手指在那行德文上轻轻划过,像是在抚摸情人的肌肤。
“这可是光学的祖宗啊。”老头子感叹了一句,声音里带着一丝那个年代中国知识分子特有的酸楚,“咱们国家的‘长春光机所’虽然厉害,但在这种极紫外波段的镀膜工艺上,跟德国人比,还是差了口气。”
“打开看看。”林青坐在旁边的椅子上,手里捏著半截粉笔,正在黑板上画光路图。
“啪嗒。”
盒子被打开了。
那一瞬间,洁净室顶部的日光灯仿佛都被那个盒子里的东西吸了进去。
躺在黑色丝绒里的,不是普通的玻璃,而是一个拳头大小的、由多组透镜精密组装而成的镜头组。欣丸夲鉮栈 哽薪罪全
它通体漆黑,沉重压手。而在镜头的最前端,那枚硕大的物镜表面,镀著一层深邃的、妖异的紫红色镀膜。
那紫色深不见底,稍微转动一下角度,又会泛出一层幽幽的深蓝。
这就是t镀膜。蔡司的独门绝技。
“真漂亮”
雷铁柱凑过来,像个看稀奇的孩子,“林总,这就是您说的‘天眼’?看着跟俺们团长那个望远镜差不多嘛。”
“差远了。”
陈默言小心翼翼地把镜头捧出来,那动作比捧刚出生的孙子还轻。
“老雷,你那是看人的,这是看原子的。”
陈默言把镜头放在显微镜的载物台上,并没有急着装机,而是先来了一场仔细的检查。
“超级平场镜头。”陈默言一边调节焦距,一边给周围这帮大老粗(也是给读者)上课,“普通的镜头,中间清楚,四周模糊,那是球面像差。但这个镜头,它能保证在一个指甲盖大小的视场里,每一微米都是清晰的。”。这个数越大,分辨力越高,能刻出的线条越细。”
老头子抬起头,眼神复杂地看着林青:
“林总,这玩意儿是好东西。但这原本是给高倍工业显微镜用的,是用来‘看’芯片的,不是用来‘刻’芯片的。您非要把它装在光刻机上,这就是这就是在用天文望远镜烧蚂蚁!”
逆向使用。
这就是林青的疯狂计划。
光刻机的原理,本质上就是一个反向的显微镜。显微镜是把微小的东西放大给人看;光刻机是把巨大的掩膜版图形缩小了刻在硅片上。
光路是可逆的。
理论上,只要镜头够好,这就行得通。
“烧蚂蚁怎么了?”林青扔掉粉笔,拍了拍手上的灰(虽然在洁净室里不该有灰),“只要能烧死,就是好镜子。”
“可是焦深太浅了!”
陈默言指著那个紫色的镜头,语气急促,“显微镜镜头的焦深只有几微米!这意味着,硅片表面只要有一点点不平,或者咱们那个安川电机有一点点z轴抖动,刻出来的线条就是虚的!是糊的!”。!”
这是技术路线上的一次豪赌。
高精度必然伴随着浅焦深。这是光学的物理铁律,谁也打破不了。
如果不解决这个问题,这台改装后的机器,就是个只会空转的废物——因为它永远对不准焦。
“焦深浅,那就让它变深。”
林青的回答简单粗暴。
他走到机器旁,指了指那个刚刚装好的安川步进电机。
“陈工,还记得咱们昨晚写的s型曲线吗?”
“记得啊,那是控制x-y轴平移的。”
“那z轴呢?”林青反问。
陈默言愣住了。gca 4800原本的z轴(上下调焦)是靠气浮垫被动找平的,是个“死”的结构。
“把它改成活的。”
林青的眼神里透著一股子狠劲,那是要把工业暴力美学进行到底的决绝。
“我们在镜头旁边,装三个电容式感测器。也是雷铁柱从重庆顺回来的。”
“这三个感测器,实时侦测硅表面的起伏。”
“然后”林青的手在空中做了一个抓取的动作,“用那颗z80 cpu,控制z轴电机,做实时地形跟随!”
“硅片高了,镜头就抬起来;硅片低了,镜头就压下去!”
“我要让这个镜头,像是个贴地飞行的战斗机一样,永远死死咬住那个只有2微米的清晰层面!”
陈默言听傻了。
李明(那个写代码的大学生)手里的笔都掉了。
实时地形跟随。
这是后世asml浸没式光刻机的核心技术之一。但在1983年,在一个连windows都没有的年代,林青竟然想用一颗8位的单片机,去实现这种只有导弹制导系统才敢用的控制逻辑?
“疯了彻底疯了”
陈默言喃喃自语,但他看着那枚散发著妖异紫光的镜头,喉结却剧烈地滚动了一下。
作为搞了一辈子技术的人,他无法拒绝这种近乎艺术的构想。
这就像是有人告诉你,把法拉利的引擎装在拖拉机上,只要你车技够好,就能跑赢f1。
虽然听起来扯淡,但万一呢?
“李工!”陈默言猛地转头,冲著角落里的李明吼了一嗓子,“别发呆了!把z轴的控制代码给我重写!加上pid闭环控制!采样率给我拉满!”
“老雷!把那个镜头支架给我拿去车间!我要亲自铣一个能在微米级上下浮动的柔性铰链!”
“林总,这镜头,我装!”
陈默言一把抱起那颗沉甸甸的蔡司镜头,像抱着炸药包一样走向了光刻机。
“不过咱们丑话说在前头。这也就是欺负现在芯片线宽只有3微米。要是以后到了1微米,这土办法肯定不好使。”
“以后是以后。”
林青看着老头子那佝偻却坚定的背影,嘴角微扬。
“先活下来,才有资格谈以后。”
安装的过程,枯燥而漫长。
这不像装电机那样大刀阔斧,这更像是绣花。
蔡司镜头的螺纹极其精密,稍微歪一点点都拧不进去。陈默言屏住呼吸,满头大汗,整整拧了半个小时,才把这颗“紫色的眼珠子”镶嵌进了gca那个粗糙的眼眶里。
当最后的一颗定位螺丝锁紧时。
这台机器终于完成了它最终极的变身。
美国gca。 四肢:日本安川电机。德国蔡司。 中国青云。
这就是一台彻头彻尾的“缝合怪”。它身上集合了1983年地球上各个工业强国的碎片,被一群不知天高地厚的中国人,用最野蛮的方式强行捏合在了一起。
“通光!”
随着林青一声令下。
位于机器顶端的汞灯骤然亮起。
强烈的紫外光顺着光路倾泻而下,穿过掩膜版,穿过那枚妖异的紫色镜头,最终汇聚在下方的测试硅片上。
那是第一缕光。
它不仅仅照亮了那块小小的硅片,也照亮了这间昏暗的洁净室,照亮了这群人满是油污和汗水的脸庞。
林青看着那束紫色的光柱,心里那个一直悬著的石头,终于落地了。
他知道,这不是终点。
这只是这台怪物睁开眼睛后,看到的第一眼。
接下来的对准调试,才是真正的地狱。
但至少现在,它是一台活着的、看着世界的机器了。
“收工。”林青摆了摆手,声音疲惫到了极点,“去食堂,让大师傅杀两头猪。今晚,咱们吃肉。”