Проект «Сфера-82»: Цвет и слой - Станислав Миков

свои ночные черновики ближе к центру стола, пытаясь проморгать въевшуюся после архивов резь в глазах. Он смотрел на торопливые пометки — нормы расхода материалов, проценты заводского брака, лимиты машинного времени — и трезво оценивал ситуацию. Зеленоградские специалисты хорошо понимали направление работы. Они опирались на актуальные публикации, строили грамотные архитектурные гипотезы и на полном ходу упирались в жесткие барьеры производства: нестабильность фоторезиста, аппаратные допуски, химические примеси в кремниевых пластинах и банальную нехватку свободных часов на перегруженных вычислительных центрах.

Справа от него Громов, низко склонившись над обрывком миллиметровки, быстро раскладывал будущую программу на крупные шаги. Программист сосредоточенно сопел заложенным носом. Они с Морозовым уже отрезали слишком смелые варианты: автоматическую разводку, прямое управление станком, попытку целиком загружать слой в оперативную память. Теперь Громову нужно было понять, как провести через «Сферу-82» зеленоградский фрагмент топологии: принять данные, проверить формат, разрезать слой на посильные куски и сохранить подозрительные координаты, не утопив машину в памяти.

Напротив программиста Липатов обустроил свой сектор стола со своей обычной сухой аккуратностью. Сергей Дмитриевич занимался другой частью доклада: сводил протоколы отказов и акты вскрытия, чтобы понять, как именно микроэлектроника умирает в реальных цехах. Он отгородился от теоретических выкладок коллег плотным барьером из статистических выписок и линовал чистый лист, перенося туда по памяти цифры зеленоградского заводского брака. Столбцы получались идеально ровными: процент термического пробоя окисла, коэффициент отслоения металлизации при вибрационном тесте, недопустимые отклонения по примесям в кремниевых подложках.

За этими сухими цифрами, перенесенными с желтоватых бланков ОТК, стояла главная проблема. Перекос температурного профиля в диффузионной печи всего на пару градусов или микроскопическая пылинка в чистой комнате превращали сотни часов кропотливой работы тополога в горстку бесполезного кремниевого шлака. Липатов видел практическую физику материалов, умноженную на износ советского парка станков.

— Мы утонем в этом объёме, — глухо произнёс Морозов, отрывая взгляд от разложенных схем. Бумага сухо зашуршала под его пальцами. — Если вынесем на техсовет весь разбор, разговор уйдёт в спор о статьях, ГОСТах и ведомственных приоритетах. Зеленоградцы знают свою технологию, брак, цену машинного времени и реальную дисциплину цеха лучше нас. Проблема в другом: между машинной частью подготовки топологии, заводской статистикой и рабочим столом тополога пока нет небольшой вспомогательной программы проверки. Наша задача — показать, где «Сфера» может дать практическую отдачу на одном узком опыте и реальную экономию.

Громов оторвался от миллиметровки и потер глаза большим и указательным пальцами.

— Идем по функциональным узлам, — хрипло предложил он. — Показываем, где наша программа берёт на себя конкретный участок в их работе. Формат обмена данных. Проверочный алгоритм. Рабочее место тополога. Выстраиваем доклад так, чтобы это выглядело как помощь их маршруту, без претензии перестраивать весь цех.

Липатов аккуратно, строго параллельно краю своей тетради, положил шариковую ручку.

— Ты слишком далеко забежал, Женя, — ровно произнес он. У Липатова такая интонация означала разбор сырой схемы без скидок на авторское самолюбие. — В наших находках слишком много чисто лабораторных допущений. Зарубежные статьи описывают другую чистоту материалов, другую стабильность фотолитографии, другую прецизионную оптику. Если мы выйдем на трибуну техсовета и предложим концепцию, опирающуюся на переводную статью из зарубежного журнала, главный технолог задаст один простой вопрос: на каком именно отечественном оборудовании мы собираемся это печатать? И на этом заседание закроют.

Морозов согласно кивнул.

— Проблема шире станков, Сергей Дмитриевич, — Алексей придвинул к себе лист со тезисами. — Проблема в словаре и в том, с чего начать разговор. Эти статьи здесь читали внимательно; по пометкам в спецфонде видно, что зеленоградцы давно работают с теми же вопросами и свою технологию знают лучше нас. Значит, нам нужно говорить их рабочими категориями: формат данных, допуск, прибор, рамки эксперимента. Мы набросали архитектуру, теперь её нужно перевести на язык цеха и техсовета.

Он обвёл ручкой верхнюю строчку.

— Возьмём топологию. На кремнии микросхема состоит из нескольких физических уровней: дорожки металла, контактные окна, области диффузии. На листе тополога это линии, пятна и контуры разного назначения, а для машины — номера слоёв и координаты. Если каждый станок, каждая большая ЭВМ и каждая местная программа называют эти координаты по-своему, мы утонем уже на обмене данными.

— Нужен машинно-независимый формат, — подхватил Громов. — Геометрия в чистом виде: слой такой-то, точка такая-то, контур замкнулся, запись закончилась. Чтобы его могла прочитать не только их большая машина, но и наша «Сфера».

— На Западе такую идею сейчас оформляют в формат CIF, — кивнул Алексей. — Свежий пример промежуточного языка для описания слоёв. Но на трибуне нам важна не аббревиатура, а принцип: отделить рисунок кристалла от конкретного железа, на котором этот рисунок хранится и проверяется.

— «Промежуточное представление топологической информации», — ровно произнёс Липатов, не отрываясь от своих выписок по проценту брака. — Слово «унифицированное» оставим на потом. Унифицированным оно станет, когда профильное министерство спустит ГОСТ. А пока мы отстаиваем нашу концепцию.

Громов качнулся на задних ножках стула.

— Блеск. Идеальная канцелярская формулировка, чтобы ни за что не отвечать, если опыт провалится.

Морозов коротко усмехнулся и встал, разминая затекшую спину. Прошёлся от окна к двери и обратно, чтобы окончательно согнать сон.

— Хорошо, — сказал Алексей, возвращаясь к столу и опираясь костяшками пальцев о край картона. — Возвращаемся к исходной схеме. Концепция «СЛОЙ-81». Их действующий маршрут подготовки топологии целиком трогать рано. До полноценной САПР нам как до луны. Зеленоградские большие машины держат на лентах и в оперативной памяти массивы, слишком крупные для нашей «Сферы», а часть работы всё равно остаётся за топологами и рубилитом. У К580 шестнадцать адресных линий: даже в предельной конфигурации он прямо адресует только шестьдесят четыре килобайта. В нынешних опытных машинах стоит вдвое меньше, тридцать два килобайта, и для зеленоградской задачи этого тем более мало. Но даже если довести стенд до полного адресного поля, верхнюю часть заберет МикроДОС, еще кусок уйдет на буферы диска, служебные таблицы и экран. На программу и данные останется несколько десятков килобайт. Поэтому мы предлагаем «СЛОЙ-81» как малое автоматизированное рабочее место у стола инженера-тополога.

— Значит, на техсовет выносим не готовую САПР, а первый макетный образец, — уточнил Громов.

— Именно, — сказал Морозов. — Иначе это останется разговором про будущее, а нам нужен опыт, который можно показать вживую. От Зеленограда мы просим исходные данные: формат координат, единицы измерения, допустимые зазоры, порядок доступа к данным и носитель, с которого мы сможем честно прочитать их фрагмент.