Пока же установка была мало того с шаговой засветкой, так еще и одна, поэтому все операции выполнялись на ней с многочисленными возвратами - отлегируют каналы - и снова на засветку, теперь уже шаблонами стоков или истоков, потом отлегируют их - и обратно на засветку - уже для металлизации. Одна пластина возвращалась в эту проецирующую установку до десяти раз. Зато мы уже получали микросхемы памяти емкостью 256 бит - почти на десять килобайт в сутки, при выходе годных целых пять процентов - шла отладка технологии, и тут оптические приборы для измерения малых перемещений были очень кстати. Пока эти перемещения выполнялись вручную, но электронщики уже прикрутили и управляющую ЭВМ, отлаживая автоматизированную засветку пластин - мы начиная с апреля снизили выпуск микросхем памяти в пользу микросхем логики, чтобы ее хватило на все эти эксперименты с управляющими ЭВМ, тем более что их требовалось уже много - народ входил во вкус.
Так, тем же электронщикам управляющая ЭВМ была нужна в том числе и для проверки микросхем перед металлизацией - как я упоминал, выход годных микросхем с проектными нормами в 10 микрон поначалу был очень мал. Проблема, напомню, заключалась прежде всего в качестве монокристалических пластин - там было слишком много дефектов, и если для более "толстых" процессов они зачастую были некритичными, то для десяти микрон каверна на поверхности запросто могла перекрыть полностью весь канал - ведь в местах дислокаций все процессы происходят интенсивнее - в том числе и диффузия, и травление, и адсорбция. Это я еще молчу про неоднородность легирования кристаллов и пластин - мало того что кристаллы могли иметь разное сопротивление по длине, а значит пластины из одного кристалла также могли различаться по степени базового легирования, так еще и сами пластины могли иметь неоднородное легирование по своей поверхности - тепловые потоки в расплаве были неоднородны, и эта неоднородность приводила к неоднородности материала, присоединявшегося к растущему кристаллу - в какой-то момент подошел материал с чуть повышенным уровнем легирующих добавок, в какой-то - с чуть пониженным - и вращение тигля и кристалла, с помощью которого пытались как-то выровнять конвекционные потоки, как бы размазывало эту неоднородность по поперечному сечению. И если первый вариант неоднородности - от пластины к пластине - еще можно было выровнять изменением времени диффузионной обработки, то со вторым типом неоднородности бороться было сложно - тут уже все зависело от того, как эти неоднородности попадут на элементы транзисторов. Наши разработчики сделали тестер с массивом из двадцати пяти иголок - пять рядов по пять иголок, с шагом два миллиметра - и им измеряли сопротивление пластин в отдельных участках - и исходя из этого пытались поиграться параметрами легирования при обработке конкретной пластины, чтобы получить максимальный выход нормальных микросхем. Сплошная морока.
В любом случае - из-за всех этих дефектов любой транзистор мог оказаться нерабочим, нерабочей становилась и вся схема, в которой он участвовал. Но остальные-то транзисторы могли оказаться рабочими - все или частью. А до металлизации этого никак не узнаешь - проверки были заточены на тестирование уже готовой схемы. Микроэлектронщикам было жалко, что пропадает кропотливая работа по изготовлению самих транзисторов, и они хотели приспособить нормальные транзисторы хоть для чего-нибудь - если не для сумматоров или регистров, на которые были заточены новые проектные нормы, то хотя бы для логических элементов - все хлеб. Вот народ и начал тыкать тонкими иголками в области стока, затвора и истока, чтобы узнать - годен транзистор на что-то или нет. А потом проверял его соседа. И других соседей. И только потом принималось решение о металлизации схемы - разработчики пытались соединять готовые транзисторы, чтобы получить их них хоть что-то.
Вариантов соединений получалось слишком много, чтобы делать для всех свои схемы разводки, поэтому вскоре сделали набор из десятка масок и, сдвигая их, засвечивали участки для металлизации с наиболее перспективными элементами, которые могли бы работать в логических вентилях. Но все-равно еще много полезного просто пропадало - скажем, шаблоны рассчитаны на разводку логического элемента И-НЕ по транзисторам пять, семь и одиннадцать, а вместо одиннадцатого "здоровый" - десятый или двенадцатый. И все - пропадает целый логический вентиль. Жалко - ведь на его производство было затрачено более суток времени. Мог бы жить и работать, а так - в лучшем случае эти транзисторы будут скучать рядом со своими более удачливыми соседями по микросхеме, которые смогли объединиться в команду И-НЕ или хотя бы просто НЕ. Ну а если среди соседей также не найдется счастливчиков - выбрасывается уже вся микросхема. До выброса всей пластины дело не доходило, но частенько из двадцати микросхем пластины в корзину шло пятнадцать, а то и восемнадцать штук.
Короче - идея требовала дальнейшего развития, в строй удавалось ввести в лучшем случае треть от возможного. И тогда я подкинул идею каждый раз рисовать шаблоны для металлизации под нужную разводку - просто вспомнил про такую штуку, как БМК - базовые матричные кристаллы - это когда делались массивы транзисторов, только без разводки - и уже потом под конкретного заказчика делалась металлизация - она-то и определяла конечную функциональность схемы.
