На распутье - Павел Дмитриев

Недостаток рабочих рук продолжал оставаться узким местом проекта. В конце января задействованным в чистой зоне сократили продолжительность рабочего дня до шести часов с переходом на четырехсменный режим работы и еще больше увеличили зарплату.

Несмотря на поистине драконовские меры, выход годных процессоров хоть и увеличился раз в пять, но все равно шел на проценты. Когда с одной двадцатипятимиллиметровой пластинки в дело идет три-четыре годные интегральные схемы, а остальные две сотни ссыпают в мусор, становится обидно. Но ученые и так были на пределе, каждый цилиндр кремния воспринимали как новый бой и не обращали внимания на бессонные ночи и испорченное химией здоровье[217].

Кстати, целиком справиться с микросхемой часов в «Пульсаре» все же не смогли. Под дамокловым мечом съезда партии они самочинно, никого не спрашивая, разделили исходный чип на два логических, выделив усилитель кварцевого генератора и делитель частоты «на 512» в отдельную интегральную схему. С парой чипов итоговый выход годных комплектов оказался значительно больше[218]. Вероятно, это было правильное решение, которым они спасли как свою, так и мою задницы.

Пульсаровцы вообще молодцы, ведь почти все приходилось делать вручную. Топология схем разводилась на обычной миллиметровке. Потом проверялась парой независимых эсэнэсов на предмет ошибок. Потом еще раз… и еще… и еще. Затем дорожки в сильно увеличенном масштабе вырезались на огромных кусках рубелита. Это специальный стабильный лавсан, покрытый красной пленкой, которую надо было удалить в «ненужных» местах — прямо как на скульпторах Микеланджело[219]. И опять проверялось, не содрался ли где лишний кусочек пластика.

Для этого пришлось изобрести специальный «координатограф», который направлял процесс ручного вырезания. Измерение координат, перенос, настройка — все вручную. Плоттеров тут не было, хотя после моих рисунков Маслов серьезно задумался. Конечно, без образца из «тойоты» ничего не вышло бы. Но вот был ли значимым именно технологический вклад артефакта? Имелись у меня в этом большие сомнения.

Топологию с чипа получили в готовом виде, для этого ничего не требовалось, кроме хорошего микроскопа. Нам дико повезло, что чип был однослойным, это совсем не характерно даже для изделий девяностых годов. Кроме значительного выигрыша во времени, сие позволило обойти часть совершенно неочевидных для шестьдесят пятого года технологических капканов. С остальными задачами все обстояло не так радужно.

Для начала, технология в образце использовалась на 6 мкм. И это мне еще жутко повезло, позже я понял, что встретить чип «хуже 1 мкм» в две тысячи десятом году почти невозможно. Оборудование «Пульсара» позволяло использовать чипы только на 10 мкм, но тут, по крайней мере, все казалось вполне «земным», не возникало особых вопросов по поводу происхождения часов.

Главное, мои представления о послойной «шлифовке» для понимания химсостава оказались несколько… примитивными, если не сказать больше. Дело в том, что сам полупроводник, по сути, простой легированный материал. Состав веществ давно известен, необходимо всего-то узнать трехмерную структуру, по которой все это распределялось. Для понимания устройства затвора, к примеру, нужно в микроскопе выбрать точку, где имеется нужная «конструкция», и испарять все слои, пока остается подозрение, что они там вообще есть. В идеале — насквозь. В процессе масс-спектрометром смотреть, из чего состоит слой. Причем все это в глубоком вакууме. И так — во многих точках.

Но образец-то один! А надо хотя бы несколько десятков, лучше сотен. В общем, что-то, конечно, из артефакта выкачали. Даже спорили между собой, что важнее смотреть, потом — почему так получилось. Многие уже не знали, куда складывать заявки на авторские свидетельства из-за подобных мини-открытий.

Но основным драйвером прорыва все же стало обычное человеческое упрямство. В шестидесятых это еще играло роль, ученые считали себя как минимум «не хуже американцев». И грызли «задачки» едва ли не зубами.

Следующей проблемой сделалось совмещение слоев. Возможно, это оказалось самым сложным на данном этапе, если не считать подбора химии всяческих паст и порошков. Засвечивать фоторезист на пластине кремния нужно было далеко не один раз. Тут не увеличенный масштаб шаблона, а натуральный. Так что точность совмещения — единицы микронов. Все делалось без автоматики, руками не слишком квалифицированных сотрудниц. Но ничего, после написания инструкции на два десятка страниц даже это стало получаться[220].

Сейчас молодые топы «Пульсара» удивлялись своей наглости, полученным результатам и присматривали новые костюмы для выхода на церемонию торжественного награждения. Без этого не обойдется, они добились немалого за удивительно короткий срок.

Ребята сидели в курилке и сплетничали на производственные темы. Меня давно не стеснялись, привыкли, как продавщицы из супермаркета к видеокамере над кассой.

— Нинка-то, прикинь, температуру на загонке фосфора держит, точно как робот.

— Которая новенькая, в очках?

— Не, ту дуру даже вскрывать контактные площадки ставить нельзя. Рыженькая, еще хвостик делает смешной…

— Да под капюшоном не видно ни хрена, симпатичная хоть?

— Не, ребят, все ж Наташка поинтереснее будет.

— Замужем она, а то…

— Плевать! Зато в комбезе такая попа!

— Она третьего дня этой задницей так проявитель пихнула, что чуть едкий калий не выплеснула.

— Запорола много пластин?

— Да мелочи, все вам недостатки искать. Зато девушка — огонь!

— Давай ее на разгонку бора переведем, там тигель с трудом последнюю сотню градусов набирает…

Против существующих в СССР серийных образцов даже полученные с грехом пополам квадратики были потрясающим прорывом, это как карету с «фордом-Т» сравнивать. Что у нас производилось? Ведь не зря ЭВМ до сих пор собирали на транзисторах, микросхемы шли чуть ли не исключительно в оборонку. Да и можно ли их было так называть — «микросхемы»?

Резисторно-транзисторная «Тропа», двадцать пять элементов на квадратный сантиметр или даже на кубический, поскольку выглядело это чудо как металлический кубик с толстыми ножками внизу. По сути, там несколько кристаллов транзисторов в одном корпусе. Плюс два десятка пленочных резисторов. Работал этот плезиозавр микроэлектроники медленно и грелся прилично. Более современным изделием стал диодно-транзисторный «Посол», до пятидесяти элементов в том же форм-факторе, чуть побыстрее и похолоднее. Пока дефицит и топ-секрет. Еще военные использовали какие-то микросборки, но это совсем трилобиты раннего кембрия. По документации все это веселое хозяйство проходило как «интегральные схемы», но сами разработчики уже давно так не говорили.

Впрочем, не надо кривляться, даже мысленно. В этой победе «Пульсара» имелась и моя малая заслуга. Только очень скромная, скучная и неинтересная. Ох, совсем не так я себе представлял полупроводниково-процессорные свершения. Какие были планы девять месяцев назад! Быстрый переворот в промышленности, персоналка на стол каждому инженеру, члену ЦК по ноутбуку, всем советским детям по «Денди», студентам набор почтой «Синклер-сделай-сам». Ну и мне — премию в мильен баксов, чтобы хватило нам с Катей до старости на отдых в Ницце или, на худой конец, в каком-нибудь Мужане.

Тьфу! Вот сидел, как некурящий дурак, в курилке и радовался двум квадратикам кремния на бумажке посередь стола. Один на двести пятьдесят элементов (не транзисторов, а всего, включая тривиальные сопротивления), второй на четыреста пятьдесят. Технология неслыханно передовая, 10 мкм! В целых четыре раза тоньше человеческого волоса. И это совершенно, ну ни капли не смешно[221].

Зато какое море задач впереди! Одна другой забавнее и чудесатее. Сомнений в том, что уже к лету ребята добьют наконец счетчик-дешифратор из парктроника RAVчика, у меня не имелось. Конечно, там не сотни, а несколько тысяч элементов, но процесс пошел, и его даже не нужно было подправлять — мэнээсы, эсэнэсы и прочие завлабы сами горы своротят в порыве энтузиазма. Далее несложно разработать десятка два типов логических элементов, или сколько там требуется для полной нирваны электронщиков. Но это уже пусть Шокин сдвигает на другие советские НИИ, их уровень тоже надо срочно подтягивать.

А дымящие, как подмосковные торфяники, передовики еще не знали, какой подарочек лежал у меня в заначке. Микросхемы DRAMа на 64 килобайта — вот что я нашел на старых мегабайтных плашках из маршрутизатора Cisco. Очень удачный ретроподарок от фанероделательного завода Н-Петровска, который остался в далеком две тысячи десятом году. Корпус был не больше ногтя, но байтов вмещал в три раза больше, чем тридцатикилограммовый блок ферритовой памяти БЭСМ-4[222]. Если повторят — первым попрошу Шелепина выдать на «Пульсар» полдюжины популярных значков в форме звезды с серпом и молотом[223].