重生1981从厂办开始 第155章 图形发生器

第150章 图形发生器

虽然2000年之后，这个图形发生器的被CAD与自动控制软件代替了，而现在还只能依靠这个部件，把加工程序的数字信号转化为图形。

作为芯片线路图的母版，掩膜的精度要求比显然比光刻更高，属于最先进的纳米技术！

然而老罗并没有看到他的电子束刻印机，就过世了，当然也没有看到国产设备的没落，这也是一种幸运。

李三彪没法治疗癌症，不过打算让老罗活着看见，用全套国产设备也能制造芯片。

李三彪看到老罗正在伏案工作，眉头紧锁。

沈田惠问到：“老罗，咱们的图形发生器是第三代了，应该很有经验了，还有什么问题？”

老罗道：“芯片组提供的设计图，电路复杂程度超出了我的预想，要画出这样复杂的曝光图形，我们的内存还不够。”

光刻、电子束刻印芯片或者掩膜通称曝光，CPU越先进，其上面晶体管越多，设计也就越复杂的芯片，所需形成的曝光图形就越复杂。

而且到了286的时代，芯片结构已经不止一层，李三彪这个286芯片设计为4层。

过去一次曝光叫做单场单层曝光，286的工艺则要求单场多层曝光，在不同位置曝光多个结构，甚至较大的芯片，要多场曝光后进行拼接。

而且不仅仅是用同等剂量的光束进行曝光了。

286的晶体管数目达134，000个，比8086的个多了五倍，曝光图形的复杂度自然也是五倍。

没有CAD的情况下，

输入十三万个晶体管的刻印命令，就要耗去老罗巨大的精力。

而且图形发生器不论CPU还是存储器，都处理不了这个超复杂图形。

这比任天堂游戏机单副画面还要复杂。

李三彪见老罗用的也是6502处理器，想起了先前研究学习机的方法，道：“老罗，我给你个建议，别总想着让CPU同时计算和绘图，我这里有个专用的显示芯片，把它串联在CPU上，就可以大大减轻运算压力。”

老罗顿悟，道：“原来如此，研究显示专用的CPU，我怎么没想到呢！”

李三彪又拿来一个托其他小组研制的512K内存条，

这个内存条用上了后来复杂的印刷线路板技术，能将几十个4K内存颗粒联合使用，这下完美结局了算力问题。

李三彪又道：“其实这个图形，我已经编写了一个CAD1.0软件，并不需要一行行输代码。我帮你做个借口，你只要在平面绘出曝光图以后，可以很容易导入了！也方便进行修改！”

李三彪在电脑上一阵操作，很快根据老罗的设计，写好了一个CAD与图形发生器的接口程序。

然后，将设计组出的芯片图，按照掩膜设计要求，绘制了CAD版的掩膜图。

在CAD上画不同的颜色，代表各种曝光剂量。

当5倍光线强度的过量曝光时，会形成2微米粗的线条，就是微观的导线。

现在晶体管间距以微米计，并不代表光头每次移动也以微米计，

毕竟后来晶体管可是3纳米的间距，要真这样，那么大个的光头岂不是只能按微观世界一个个原子间距的移动了？

实际上，激光头其实就是个大功率的电子显微镜，它发出的光不仅可以成像，能量还足以刻蚀物体表面。

而电子显微镜是核心部件是电磁透镜，它用电磁原理来偏移光头产生的光束，达到类似光学透镜效果，

但控制它焦距的，其实是磁性大小，也就是产生磁力的电磁线圈里的电流大小，

所以，光头的电子束，完全可以通过电磁透镜进行拐弯，实现精确的偏转度，因而机械精度并没不需要那么高！

很多人隐隐觉得龙国机械精度不够，因而绝不可能有最精密的光刻机，这实在是太多虑了！

电子透镜的精度，其实只决定于光源的波长，跟机械精度没关系！

科技进步能用先进原理和设计方法，碾压煮饭仙人的旧工艺！

说得容易，李三彪和老罗搞定了一切，已经过了两个礼拜，终于开始正式测试了。

李三彪装入涂有光刻胶的掩膜，调节电镜，优化一番电镜参数，通过电镜控制窗口设置400微米曝光场，然后将工件台精确调整到调整到电镜下面。

在紧张地呼吸声中，李三彪用这台国产机器开始它的第一次实验。

仔细对掩膜聚焦后，暂时关闭了电子束。在曝光窗口设定合适的曝光参数，开始第一次曝光。

取出掩膜显影，在光学显微镜下观察一番，当检查无误后，进行第二层曝光。

芯片或者掩膜一共有很多层，每一层出现瑕疵，这个产品便已经作废。

过去废品率非常高，还是摩托罗拉70年代初在发明6800芯片时，技术有了突破，芯片才可以量产，而在这之前，芯片生产时废品率高达95%。

李三彪这个掩膜一共四层，加上其他结构，需要七八次曝光。

第一个样品，在第五次曝光出现了瑕疵，烧掉了一大部分晶体区，宣告失败。

曝光过度了，说明此光刻胶无法承受预定的曝光参数，需要降低光头功率。

经过四五次尝试，李三彪和老罗终于掌握了光刻胶与电子束的曝光关系，刻出了第一只全国产掩膜！

经过多人用光镜电镜的反复检验，证明这只掩膜是完美无缺的！

老罗四十多岁的汉子，竟然流出了纵横的泪水。

“太好了，我们总算在之前看到了国产掩膜，这下我死也甘心了！”

李三彪道；“罗总您先去看病吧，我们还要研究国产光刻设备呢，您一定能活着看到！”

罗建福不肯相信，道：“癌症是不治之症，我不愿意耽误时间，浪费国家的钱，你们让我也加入光刻机的研究组吧！”

李三彪和沈田惠一阵无奈，实在不忍心冷了老罗的心，只要同意了。

沈田惠道：“其实别的单位有了不少光刻机，我们也不用从头研制，”

李三彪问道：“我们目前有什么国产光刻设备?水平如何？您都见过吗？”

沈田惠有点为难，道：“我觉得，这些设备水平参差不齐，我们既然是自己使用，还是得自己研发。”

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