第311章第一片亮起的矽

# 第311章第一片亮起的矽

流片前夜，趙四在車間裡待到凌晨兩點。

　　他本可以去後面那間小辦公室休息，但他沒去。他知道，這個夜晚，整個車間沒人能睡著。

　　王技術員帶著三個徒弟在配最後一批光刻膠。三個月了，他們像熬中藥一樣熬這鍋「土膠」，重鉻酸鹽明膠，解析度低、壽命短、穩定性差，但這是他們唯一能自主掌握的東西。

　　「師傅，這批重鉻酸鉀純度還是只有89.6%。」小徒弟小李拿著檢測報告，聲音有點沮喪。

　　「89.6%就89.6%。」王技術員頭也不抬，手上穩穩地稱著明膠粉，「總比上批的88.3%強。記住，咱們搞工藝的，不能老盯著差的那10.4%，得用好這89.6%。」

　　「可是書上說……」

　　「書上說的那是外國膠，用99.99%的原料。」王技術員抬起頭，眼角皺紋在燈光下很明顯，「咱們有什麼條件，就做什麼事。先把東西做出來，再談做得好不好。」

　　她語氣平靜，但握著稱量勺的手，指節微微發白。

　　趙四走過去，站在工作檯邊看。

　　「趙總工。」王技術員這才發現他，連忙放下勺子。

　　「沒事，你忙你的。」趙四擺擺手，「我就看看。」

　　他看得很仔細，看那些簡陋的玻璃器皿，看那個老式天平，看王技術員那雙布滿老繭但異常穩定的手。這雙手，在過去三個月裡，配了三百多批膠，試了上千個參數組合，才把這種被專家判了「死刑」的土膠，勉強調到了能用。

　　「王工，」趙四忽然問，「如果這次流片失敗，你覺得問題最可能出在哪？」

　　王技術員手頓了頓，沉默了幾秒，然後輕聲說：「膠。」

　　「為什麼？」

　　「因為膠是我們最弱的環節。」她抬起頭，眼神很坦誠，「設備雖然舊，但陳工他們改造過了，精度能保證。設計雖然放寬了，但功能沒問題。只有膠……咱們是摸著石頭過河，連石頭長什麼樣都不知道。」

　　趙四點點頭，又問：「那如果成了呢？」

　　王技術員愣了一下，然後眼圈慢慢紅了：「如果成了……那以後誰再說咱們沒條件、沒材料、做不成，我就把這顆晶片拍他桌上，告訴他，條件是人創造的，材料是人改造的，事是人做成的！」

　　她說得很輕，但每個字都像錘子，敲在趙四心上。

　　「好。」趙四拍了拍她的肩，「那就把膠配好。配好了，咱們一起，把那些不可能，變成可能。」

　　凌晨三點，膠配好了。

　　淡黃色的粘稠液體裝在棕色玻璃瓶裡，看上去平平無奇。但車間裡所有人都知道，這瓶東西，關係到未來三天二十片晶圓的命運，關係到「長城1號」能不能從圖紙變成實物，關係到他們這三個月沒日沒夜的掙扎，到底有沒有意義。

　　「開始塗膠。」陳啟明下了指令。

　　第一片晶圓，直徑三英寸，表面拋光得像鏡子一樣的矽片，被小心地固定在塗膠臺的吸盤上。

　　操作工小周今年才十九歲，三個月前還在車間學鉗工。現在，他的手要控制這臺老舊的塗膠機，在矽片上塗出厚度只有一微米、均勻得像湖面一樣的光刻膠膜。

　　他手在抖。

　　「小周，」趙四走到他身邊，「還記得我第一天跟你說的話嗎？」

　　小周抬起頭，臉色發白：「記得……您說，我洗的每一片矽片，將來可能用在飛彈上，用在飛機上……」

　　「不是可能。」趙四糾正他，「是一定。你今天塗的這片膠，會成為中國第一顆自主晶片的一部分。將來這顆晶片用在哪裡，做什麼，都從你這一塗開始。」

　　小周深吸一口氣，用力點頭：「趙總工，我……我盡力。」

　　「不是盡力。」趙四看著他，「是必須。相信自己，相信這三個月你練的那幾千遍。」

　　小周咬緊牙關，按下啟動鈕。

　　吸盤旋轉起來，越來越快。光刻膠從滴管落下，在離心力作用下迅速攤開，形成一層薄薄的膜。轉速、溫度、時間……所有參數，小周已經爛熟於心。

　　塗膠完成。薄膜均勻，沒有氣泡，沒有條紋。

　　「漂亮！」陳啟明湊到顯微鏡前看了一眼，忍不住讚嘆。

　　小周這才發現自己後背全溼透了，腿一軟，差點坐地上。旁邊的老師傅趕緊扶住他，拍拍他的肩：「小子，行啊！」

　　這只是第一步。

　　塗膠、前烘、對準、曝光、顯影、後烘……光刻這一道工序，就有七個關鍵步驟。每個步驟都可能失敗，而一旦失敗，這片晶圓就廢了，三個月的等待，無數人的心血，都廢了。

　　陳啟明親自操作光刻機。

　　這臺六十年代的東德老設備，經過張衛東團隊的改造，加裝了簡易的數控系統。但核心的光學系統還是原來的，解析度有限，對準精度也有限。

　　「掩膜版對準。」陳啟明眼睛貼在顯微鏡上，手輕輕轉動微調旋鈕。

　　掩膜版上，是「長城1號」的全部電路圖案。那是幾十個工程師，用放大鏡和刻刀，在玻璃板上一點一點刻出來的。最細的線條只有十微米，差不多是頭髮絲直徑的七分之一。

　　「對準完成。」陳啟明直起身，揉了揉發酸的眼睛，「曝光參數？」

　　「能量300毫焦，時間8秒。」張衛東看著剛改造完的控制面板，「紫外燈管是新換的，強度波動在正負5%以內。」

　　「開始。」

　　紫外燈亮了，發出幽幽的紫光。八秒鐘，很短。但在場所有人，都覺得這八秒鐘，像一個世紀那麼長。

　　曝光完成。晶圓被送入顯影槽。

　　顯影液是弱鹼性的，會溶解未被紫外線照射的那部分膠膜，露出下面的矽。這個過程，就像洗照片，曝光的地方硬化保留，沒曝光的地方溶解消失。

　　一分鐘，輕輕搖晃。

　　陳啟明取出晶圓，用去離子水衝洗，然後吹乾。

　　他再次把晶圓放到顯微鏡下。

　　所有人都圍了過來，屏住呼吸。

　　視野裡，出現了圖案。

　　歪歪扭扭的線條，邊緣不齊，有的地方寬，有的地方窄，土膠的粗糙一覽無餘。但是，線條是連續的！沒有斷線，沒有短路，關鍵的電晶體區域、連線區域，都清晰可見。

　　「成了。」陳啟明直起身，聲音有點抖，「第一道光刻，成了。」

　　車間裡響起一片壓抑的歡呼聲。但很快又安靜下來，大家都明白，這只是一小步。

　　後面還有幾十步。

　　蝕刻、擴散、離子注入、金屬化、鈍化、劃片、封裝、測試……每一步，都像走鋼絲。

　　趙四下令：「按計劃，二十片晶圓，全部走一遍流程。不要急，一步一個腳印。」

　　車間裡再次忙碌起來。每個人都知道自己的崗位，都知道該做什麼。三個月的高強度磨合，讓這支臨時組建的隊伍，有了驚人的默契。

　　時間在流逝。

　　窗外的天，從漆黑轉為深藍，又透出魚肚白。上海醒了，城市的喧囂從遠處傳來。但車間裡的人，仿佛置身另一個世界，一個只有矽片、光刻膠、化學試劑和機器嗡鳴的世界。

　　上午十點，二十片晶圓全部完成了前道工序。它們躺在淨化櫃裡，表面已經布滿了複雜的電路圖案，只是還看不出是晶片，要等金屬化完成後，鋁線把各個電晶體連接起來，才能形成完整的電路。

　　「金屬化準備。」陳啟明聲音沙啞，他已經連續工作了十八個小時。

　　真空蒸鍍機是老設備，故障率高。張衛東帶著兩個人，已經提前檢修了三遍。

　　「真空度達標。」

　　「鋁絲純度檢測通過。」

　　「基片溫度穩定。」

　　「可以開始。」

　　鋁絲在高溫下蒸發，在真空環境中沉積到矽片表面，形成一層極薄的金屬膜。然後，通過光刻和蝕刻，把這層膜刻成需要的連線圖案。

　　這個過程，對溫度和真空度的控制要求極高。溫度差幾度，真空度差一點，鋁膜的附著性就會出問題，導致連線斷裂或短路。

　　機器開始運轉。透過觀察窗，可以看見鋁絲在高溫下慢慢熔化、蒸發，在矽片表面凝結成一層銀白色的薄膜。

　　很美，像星空。

　　一個小時後，第一批五片晶圓完成金屬化。

　　「快檢。」陳啟明急聲道。

　　檢驗員小吳拿著探針臺，在每片晶圓的測試結構上測量接觸電阻。數據一個個報出來：

　　「接觸電阻，1.2歐姆，合格。」

　　「1.5歐姆，合格。」

　　「0.8歐姆，合格。」

　　「3.6歐姆……偏高。」

　　「1.1歐姆，合格。」

　　五片裡有四片合格。

　　「可以接受。」趙四點頭，「繼續。」

　　上午十一點，所有晶圓完成金屬化。二十片裡，有十六片通過了快檢。

　　「劃片。」

　　劃片機是把整片晶圓切割成一個個小方片，每個小方片，就是一個管芯。這臺設備精度要求更高，刀片轉速、進給速度、冷卻液流量，每一個參數都要精確控制。

　　一片晶圓上有上百個管芯。一刀切偏，可能廢掉好幾個。

　　操作劃片機的是老工人孫師傅，幹這行二十年了。他戴上老花鏡，調好參數，按下啟動鍵。

　　刀片高速旋轉，發出尖銳的鳴響。晶圓在刀片下緩緩移動，被切割出一條條整齊的劃道。

　　一片，兩片，三片……

　　中午十二點，所有晶圓劃片完成。一千多個管芯，像整齊的士兵，排列在承載膜上。

　　接下來是封裝，把管芯粘在陶瓷基座上，用金絲鍵合機焊上引線，最後蓋上封裝殼。

　　這是最繁瑣的一步，也是最考驗手藝的一步。金絲只有頭髮絲十分之一粗，要在顯微鏡下，用比繡花還精細的手法，把管芯上的焊盤和基座上的引線連起來。

　　車間裡最細心的女工們上陣了。她們坐在顯微鏡前，手穩得像雕塑家。金絲在她們手中，變成一道道精緻的弧線，連接起矽的世界和外面的世界。

　　下午兩點，第一批二十顆晶片封裝完成。

　　它們被送到測試臺，排成一排。

　　醜陋的一排，封裝粗糙，印字歪斜，有的外殼有裂縫，有的引腳不齊。

　　但它們是「長城1號」的第一批孩子。

　　「先測哪顆？」張衛東問。他眼睛通紅，聲音嘶啞，但手很穩。

　　所有人都看向趙四。

　　趙四的目光掃過那排晶片。最後，他指向最左邊那顆，封裝最醜，外殼上有個明顯的凹坑，像是封裝時被工具碰了一下。

　　「這顆。」

　　這顆晶片如果成了，其他晶片的希望就更大。

　　張衛東拿起那顆晶片，手終於抖了一下。他深吸一口氣，把它插進測試座。

　　「咔噠。」

　　接通電源。

　　測試機上的電源指示燈，亮了，綠色的光，很微弱，但在所有人眼裡，亮如太陽。

　　「電源電流……正常。」張衛東盯著萬用表。

　　「時鐘信號輸入。」

　　「輸入正常，波形完整。」

　　「復位。」

　　「復位成功，內部寄存器清零。」

　　基礎測試一項項過。每過一項，車間裡的呼吸聲就輕一分。到了後來，靜得能聽見心跳聲。

　　最後，是核心的功能測試。

　　測試程序是陳啟明寫的，只有十幾條指令：從內存讀兩個數，相加，結果存回內存，然後讀出來顯示。

　　簡單到任何一個學計算機的大學生都能寫出來。

　　但對一顆晶片來說，這就是它存在的全部意義，能理解指令，能執行操作，能把0和1變成有意義的計算。

　　張衛東按下運行鍵。

　　測試機上的LED開始閃爍，那是程序在運行，是電流在晶片內部那幾千個電晶體之間流動，是邏輯門在開合，是這個世界最底層的智慧在甦醒。

　　閃爍停了。

　　結果指示燈亮起，綠色。

　　「功能……測試通過。」張衛東的聲音很輕，輕得像怕吵醒什麼。

　　但這句話，在安靜的車間裡，像驚雷一樣炸開。

　　短暫的死寂。

　　然後，

　　「成了！成了！」

　　「我們的晶片！我們的！」

　　「長城一號！亮了！」

　　歡呼聲、哭喊聲、掌聲、跺腳聲……所有聲音混在一起，像海嘯一樣席捲了整個車間。有人跳起來，有人抱在一起，有人癱坐在地上，有人對著牆錘拳頭。

　　王技術員跪在地上，雙手捂著臉，肩膀劇烈地抖動，發出壓抑了很久的嗚咽。三個月了，她沒睡過一個整覺，沒吃過一頓安心飯。每次配膠，每次試驗，每次失敗，她都告訴自己，再試一次，就一次。

　　現在，成了。

　　林雪抱著她，自己也淚流滿面。她想起三個月前，第一次用土膠做出來的那條歪歪扭扭的線條，像狗啃的一樣。那時候，她不敢想今天。

　　陳啟明靠在牆上，仰著頭，但眼淚還是從眼角滑下來，流進耳朵裡。他想起那些通宵畫圖的日子，那些為了一微米線寬爭吵的日子，那些看著報廢的晶圓說不出話的日子。

　　張衛東握著那顆晶片，握得很緊。他把晶片舉起來，對著日光燈看，粗糙的外殼，歪斜的印字，但在燈光下，那些印字閃閃發光：「長城一號，1975」。

　　他想起自己改造設備時的一個個不眠之夜，想起那些燒壞的電路板，想起那些因為精度不夠而重做了無數次的零件。

　　現在，這一切，都值了。

　　趙四站在人群外，靜靜地看著。

　　他看著這群人，這群平均年齡不到三十歲的人，這群用最差的設備、最差的材料、最差的條件，硬生生造出中國第一顆自主晶片的人。

　　他們沒有豪言壯語，沒有驚天動地的壯舉。他們只是在每一個平凡的日夜裡，一遍遍地塗膠、曝光、蝕刻、測試；一遍遍地失敗、分析、改進、再試。

　　他們像愚公，一鏟一鏟地挖山。

　　現在，山，被他們挖開了一條縫。

　　光，從縫裡透進來了。

　　不知過了多久，歡呼聲漸漸平息。所有人都看向趙四，眼睛裡有淚，也有光。

　　趙四走過去，從張衛東手裡接過那顆晶片。很輕，幾克重。但在他手裡，沉甸甸的，那是三個月的心血，是一代人的夢想，是一個國家在資訊時代自主自強的第一塊基石。

　　「同志們。」他開口，聲音有些啞，但很穩，「今天，1975年10月18日，下午兩點十七分，中國第一顆自主設計、自主製造的微處理器，『長城一號』，測試通過。」

　　沒有掌聲。所有人都站著，靜靜聽著，像在聽一個神聖的宣告。

　　「這顆晶片，性能只有國外同類產品的60%，功耗高一倍，封裝粗糙，成品率低得可憐。」趙四緩緩說，「按國際標準，它是個失敗品。」

　　他頓了頓，目光掃過每一張臉，那些年輕的、蒼老的、疲憊的、興奮的臉。

　　「但是，」

　　他舉起晶片，舉得很高，讓所有人都能看見：「它是咱們的孩子！是咱們用完全自主的技術、完全自主的材料、完全自主的工藝，從無到有創造出來的！」

　　「它證明了什麼？證明了中國人在微電子領域，不是只能進口、只能仿製、只能跟在別人後面爬！我們也能設計，也能製造，也能創新！」

　　「今天，我們解決了『有沒有』的問題。從今以後，誰再說中國造不出晶片，我們就拿這個給他看，看，我們造出來了！雖然醜，雖然慢，雖然差，但它能工作，它是我們自己的！」

　　掌聲響了。

　　開始很零星，然後越來越密，最後響成一片，震得車間的窗戶都在嗡嗡作響。掌聲裡，有人又開始哭，但這次是笑著哭。

　　趙四等掌聲稍歇，繼續說：「但這只是開始。今天，我們點亮了一顆晶片。明天，我們要點亮一條生產線。明年，我們要點亮一個產業！」

　　「路還很長。我們還要解決良品率的問題，解決性能的問題，解決成本的問題。我們還要造8位處理器、16位處理器、32位處理器！我們還要讓晶片用在工具機裡、用在醫院裡、用在千家萬戶的計算機裡！」

　　「這條路，很難。但今天，我們證明了，再難的路，只要肯走，就能走通！」

　　「有沒有信心，走下去？」

　　「有！」吼聲幾乎掀翻屋頂。

　　趙四笑了。這三個月來，他第一次笑得這麼輕鬆，這麼暢快。

　　他把晶片小心地放回測試臺：「接著測。二十顆，全測一遍。我要知道，咱們的第一批孩子，到底有多少能成材。」

　　「是！」

　　測試繼續。第二顆，通過。第三顆，通過。第四顆，失敗，電源短路。第五顆，通過……第二十顆，通過。

　　二十顆晶片，十二顆完全正常，五顆有輕微缺陷但能用，三顆徹底失敗。

　　總良品率60%。

　　如果算上封裝前的損耗，從晶圓到最終可用的晶片，總良品率不到8%。

　　但沒有人失望。這個數字，已經足夠讓人熱淚盈眶。

　　至少，有十七顆晶片，是能用的。

　　至少，他們證明了，這條路，不是死路。

　　傍晚，趙四給北京打電話。

　　楚老接的。

　　「楚老，」趙四說，「成了。二十顆流片，十七顆能用。」

　　電話那頭沉默了。很久很久。

　　久到趙四以為線路斷了。

　　然後，他聽見了壓抑的、顫抖的呼吸聲。

　　「……好。」楚老只說了一個字，但這個字裡，有千言萬語，「趙四，你們……辛苦了。」

　　「應該的。」

　　「不，沒有什麼是應該的。」楚老緩緩說，聲音蒼老而有力，「你們創造了歷史。將來，當中國的計算機產業站起來的時候，當中國的信息技術走向世界的時候，人們會記得今天，記得你們在這間舊車間裡點亮的第一顆晶片。」

　　「這顆晶片很小，很弱。但它是一顆種子。」

　　「你們種下了這顆種子。將來，它會發芽，會長大，會成林。」

　　掛了電話，趙四走出車間。

　　夕陽西下，把上海灘染成一片金黃。遠處，黃浦江上船來船往，汽笛聲聲。這個城市依然忙碌，依然喧囂，依然按自己的節奏運轉。

　　沒有人知道，在這個不起眼的舊車間裡，剛剛發生了什麼。

　　身後，車間裡又傳來機器的聲音，王技術員已經開始配下一批膠了，陳啟明在調整明天的工藝參數，張衛東在檢修設備，年輕人們圍在一起，興奮地討論著測試數據。

　　他們沒有時間慶祝，沒有時間感