四合院:大国重工,手搓核聚变

第120章 纳米之舞,手搓光刻机


    001基地,地下701车间。
    那种初次成功的喜悦並没有持续太久。
    当那片3微米製程的晶圆被送进封装测试台,苏正看著示波器上跳动的波形,眉头反而越皱越紧。
    “不行。”
    苏正把测试报告扔在桌上,声音沉闷,“波形抖动太大了。如果是用来控制收音机或者电风扇还凑合,但要用在『红星一號』的ecu上,甚至將来用在飞弹火控上,这个精度……是会死人的。”
    站在一旁的老陈和几位部委专家面面相覷。
    “苏部长,这已经是奇蹟了啊。”
    一位老专家小心翼翼地说道,“咱们是用手摇的设备,加上改装的炉子,硬生生搞出了3微米的晶片。这要是传出去,够拿国家科技进步特等奖了。咱们是不是……要求太高了?”
    “如果是为了拿奖,確实够了。”
    苏正抬起头,目光像鹰一样锐利,“但我们的对手是谁?是英特尔,是德州仪器,是整个西方半导体联盟!他们现在的量產水平已经是1.5微米,实验室里甚至在攻克1微米。我们这个3微米……在他们眼里,就是个笑话。”
    他指了指那台“土法”光刻机:
    “核心问题在镜头。这套镜头组的数值孔径不够,边缘像差太大。光刻的时候,原本应该是直线的电路,在边缘变成了弧线。这就是良品率上不去、性能不稳定的根本原因。”
    “可是……”老陈一脸为难,“云光厂的那位刘师傅已经尽力了。这套镜头,是他磨了整整一个月,废了十几块毛坯才磨出来的。再想提高精度……那就是神仙难事了。”
    “没有神仙。”
    苏正站起身,脱下满是油污的防尘服,“既然机器做不到,那就让人来做。既然一个刘师傅不够,那我们就把全华夏最好的『眼』和『手』都请来。”
    他转头看向叶心仪:
    “心仪,帮我查一下。当年给海军磨潜艇潜望镜镜片的那几位老法师,现在都在哪儿?”
    叶心仪推了推眼镜,不用翻笔记本,直接报出了数据:
    “都在云光厂养老。不过,年纪最大的张老爷子已经七十多了,手可能……”
    “只要眼还没瞎,只要气还在。”
    苏正打断了她,“备车。不对,申请直升机。我要亲自去一趟云光厂。”
    ……
    云贵高原,深山之中。
    云光厂(云南光学仪器厂)的老厂房里,瀰漫著一股淡淡的煤油味和研磨膏的香气。
    这里是华夏光学的圣地。从抗战时期的望远镜,到后来的显微镜、经纬仪,无数大国重器的“眼睛”,都是从这里走出去的。
    当苏正走进那间被称为“禁地”的高级研磨车间时,几位头髮花白的老人正围坐在一张那是一张巨大的花岗岩工作檯前,喝著茶,聊著天。
    看到苏正进来,为首的一位清瘦老人放下了茶杯。
    他叫张本初,华夏光学界的“扫地僧”。传说他年轻时,能用手摸出镜片上0.1微米的误差。
    “苏部长?”
    张老爷子显然听说过苏正的大名,“听说你在西北搞了个大动静,连我们的镇厂之宝刘徒弟都被你借去磨玻璃了?”
    “张老。”
    苏正恭敬地鞠了一躬,“这次来,是想请您出山。”
    “出山?”
    张老爷子笑了,伸出那双布满老茧和老年斑的手,“我都这把年纪了,手早就抖了。现在是机器的时代,听说国外都用什么……雷射干涉仪来检测了?我们这些老手艺,该进博物馆咯。”
    “机器確实厉害。”
    苏正走到工作檯前,从怀里掏出那张3微米晶片的光刻底片,又拿出了一张图纸。
    那是他用“真理之眼”还原出的、尼康公司即將在明年推出的高端光刻机镜头组的设计图。
    “但是,机器是人造的。”
    苏正把图纸铺开,“国外的机器我们买不到。国內的机器……精度还差一口气。这口气,只有您能帮我续上。”
    张老爷子眯起眼睛,看著那张图纸。
    看著看著,他的脸色变了。
    原本浑浊的眼神,突然变得清亮无比,像是两道光。
    “这……这是谁设计的?”
    张老爷子颤抖著指著图纸上的一组非球面镜片,“这种曲率……这种像差矫正结构……这简直是鬼斧神工!这要是磨出来,解析度能达到多少?”
    “1微米。甚至……0.8微米。”苏正平静地说道。
    “0.8微米……”
    张老爷子深吸了一口气。那是光的波长的量级。那是在刀尖上跳舞。
    “图纸是好图纸。”
    张老爷子嘆了口气,“可是这最后一道拋光,要求面型误差不能超过头髮丝的千分之一。机器做不到,我也……没把握。”
    “我有。”
    苏正指了指自己的眼睛,“您看不见的误差,我能看见。您的手抖,我帮您稳。我们爷俩合伙,跟那帮洋鬼子的机器比试比试?”
    张老爷子盯著苏正看了许久。
    突然,他猛地一拍桌子,震得茶杯里的水晃了晃。
    “好!”
    老人身上的暮气一扫而空,取而代之的是一股宗师般的傲气,“妈了个巴子的,洋人封锁我们?老子磨了一辈子玻璃,就不信磨不出一口气来!开工!”
    ……
    接下来的半个月,云光厂的那间绝密车间,成了不夜城。
    苏正和张老爷子,以及另外三位顶级老师傅,把自己关在了里面。
    没有精密干涉仪?
    没关係。苏正的“真理之眼”开启。在他的视野里,那块正在研磨的石英玻璃表面,不再是光滑的平面,而是变成了起伏的山峦和沟壑。
    每一处高出的“山峰”,每一处低洼的“谷底”,都清晰可见。
    “张老,左上角,两点钟方向,高了30个纳米。”苏正轻声说道。
    30纳米。
    那是细菌长度的几十分之一。
    张老爷子闭著眼睛,深吸一口气,手中的拋光碟轻轻落下。
    他的动作轻柔得像是在抚摸情人的脸庞。沥青拋光碟带著红色的氧化铁研磨液,在玻璃表面划出一道道玄奥的轨跡。
    沙沙……沙沙……
    那是纳米级別的切削声。
    “好了。”张老爷子停手。
    苏正定睛一看。
    那座“山峰”被削平了,变成了一片平原。
    “神乎其技。”苏正忍不住讚嘆。
    这不是技术,这是道。
    是几十年的岁月沉淀下来的手感,与超人类的视觉辅助结合產生的化学反应。
    这一老一少,配合得天衣无缝。
    苏正是“眼”,张老爷子是“手”。他们在微观世界里,进行著一场惊心动魄的“纳米之舞”。
    第三天,第一组凸透镜完成。
    第七天,修正镜片完成。
    第十四天,最难的那块非球面主镜,终於躺在了超净台的丝绒布上。
    它晶莹剔透,在无影灯下看不出任何反光,仿佛是一汪凝固的空气。
    “这就是……完美的透镜。”
    张老爷子瘫坐在椅子上,满头大汗,手在微微颤抖,但脸上却带著孩子般的笑容,“这辈子……值了。”
    ……
    当这套“人肉光刻机镜头组”被运回001基地,装上那台代號为“光刻-02”的新机器时。
    整个701车间都沸腾了。
    这一次,不再是之前那种简陋的拼凑感。
    经过半个月的改进,这台机器已经有了几分工业重器的威严。厚重的铸铁底座,精密的丝杆传动,再加上这颗“皇冠上的明珠”——顶级镜头组。
    “心仪,光刻胶准备好了吗?”苏正问道。
    “准备好了。”
    叶心仪指了指旁边的恆温箱,“这是从胡杨树脂里提取改性出来的新型光刻胶,代號『大漠红』。经过这几天的测试,它的解析度比进口货还要高。”
    “好。”
    苏正深吸一口气,“上片!”
    一张崭新的4英寸硅片被送入机器。
    对准。
    曝光。
    显影。
    这一次,过程异常顺利。
    当显影液褪去,露出下面的电路图案时,苏正不需要用显微镜,光凭直觉就知道——成了。
    显微镜下。
    那些线条如同刀切斧凿般锋利,边缘整齐得像是一列列受阅的士兵。
    “线宽……”
    负责检测的技术员声音都在颤抖,“0.9微米!而且……而且线条边缘粗糙度极低!”
    “0.9微米!”
    老陈一巴掌拍在大腿上,“我的亲娘誒!这已经超过了咱们之前想都不敢想的1微米大关了!这……这真的是咱们用手搓出来的?”
    “是手搓出来的。”
    苏正看著显微镜里的画面,眼中闪过一丝疲惫,但更多的是骄傲,“但这不是普通的手。这是华夏工匠的手,是华夏科学家的魂。”
    他直起腰,环视四周激动的眾人:
    “同志们,虽然我们做到了0.9微米,但这只是第一步。这台机器是『特种装备』,靠的是张老他们的绝技,没法大规模量產。”
    眾人的热情稍稍冷却了一些。是啊,张老爷子那种国宝级的人物,能磨一套,还能磨一百套吗?
    “但是。”
    苏正话锋一转,“有了这套母版镜头,有了这个0.9微米的精度,我们就能製造出更高精度的光柵尺,製造出更精密的伺服电机。我们就能用这台『手搓机』,去生產製造『下一代光刻机』所需的零件!”
    “这就是工业的母机属性!”
    苏正的声音迴荡在车间里,“我们用手搓出了第一代,然后用第一代生出第二代,用第二代生出第三代……这就叫『子子孙孙无穷匱也』!”
    “洋人封锁我们?好啊。”
    苏正拿起那片晶圆,对著灯光,那上面闪烁著彩虹般的光泽,“那就让他们看著,我们是怎么在封锁中,一步步爬上工业之巔的!”
    “苏部长!”
    就在这时,一名机要秘书匆匆跑进来,“北京急电!外交部转来的消息。”
    “念。”
    “米国方面……刚刚宣布,將原来在『巴统』禁运名单之外的『低端电子玩具』和『游戏机晶片』,也列入了审查范围。理由是……怀疑我们通过拆解玩具晶片获取技术。”
    听到这个消息,车间里先是一静,隨即爆发出哄堂大笑。
    “拆解玩具晶片?”老陈笑得眼泪都出来了,“他们是真不知道,还是装傻?咱们现在的技术,还需要拆他们的玩具?”
    苏正也笑了。
    “看来,他们是真的急了。”
    苏正摆了摆手,“既然他们这么看得起我们,那我们也不能让他们失望。”
    他走到叶心仪身边,看著她手中那份已经写满了代码的笔记本。
    “心仪,晶片有了。接下来,该给这颗大脑,注入灵魂了。”
    “那个关於『掌上游戏机』的计划……”苏正眼中闪过一丝玩味,“可以启动了。既然他们不卖给我们晶片,那我们就把我们的晶片,卖到他们的后院去!”
    “让他们的孩子,从小就玩著我们的游戏,用著我们的晶片长大。”
    “这,才叫真正的文化输出。”
    叶心仪合上笔记本,清冷的脸上露出一丝极淡的微笑:
    “代码已经写好了。《俄罗斯方块》……隨时可以上线。”
    ……