他把那本书留到现在。不是因为有用——技术更新太快,那本书里的内容早就过时了。他留着是因为封面的紫色和翻开第一页时闻到的油墨味。油墨味是挥发性有机化合物的混合气味,主要成分是甲苯、二甲苯和乙酸乙酯。那些分子通过嗅觉上皮进入他的鼻腔,激活嗅觉受体神经元,信号经嗅球传到梨状皮层和海马体。海马体把气味和当时的学习场景绑定,形成一种叫普鲁斯特效应的记忆现象——气味唤起自传体记忆的能力比其他感官线索更强。更强是因为嗅觉通路直接投射到海马体和杏仁核,不经过丘脑中转。不经过中转就是更直接的传。更直接,蚀得更深。
那本书现在在高槿之深城公寓的书架上,夹在一堆更新的技术书籍之间。书的紫色封面褪色了,边缘磨白了。磨白就是纤维素纤维被反复摩擦后断裂、起毛、脱落。脱落的是纸张的物理质量,但内容没有脱落。内容是高槿之二十岁时第一次理解有限状态机的那一瞬间的顿悟感。顿悟感是一种强烈的认知情感,由前扣带皮层和岛叶的激活伴随。激活的模式被蚀刻在他的神经连接里,二十年后仍然可以在特定触发条件下被重新激活。触发条件可能是看到紫色,可能是闻到油墨味,可能是婚礼那天许兮若说的光怎么画。
光怎么画。高槿之在FAB里,看着光刻机内部的十三点五纳米光照射硅片。光照在光刻胶上,光刻胶的分子发生化学反应。光照就是画。画不用笔,不用手,不用针。画只需要光和掩模。掩模上的图案来自他的代码。他的代码来自他的大脑。他的大脑里有导师教他的独热码,有大学那本紫色封面的教材,有二十岁时顿悟的那个下午的阳光。那天的阳光从图书馆的窗户照进来,落在紫色封面上,封面反射的紫光照在他的视网膜上。紫光里的蓝色光子能量较高,红色光子能量较低。蓝色光子刺激S锥细胞,红色光子刺激L锥细胞。两种锥细胞的信号在视网膜的双极细胞层整合,通过神经节细胞传向大脑。大脑的视觉皮层把信号解码为紫色。紫色在他二十岁那年的视觉皮层里留下了印迹。二十年后,他站在FAB的黄色灯光下,看到光刻胶的紫色,那道印迹被重新激活。重新激活不需要光照——光照只是触发,印迹本身是在他的神经回路里。
这就是光刻层和印刻层的交叠。印刻层的请柬是丝线绣的,丝线里的花青素反射紫光。光刻层的硅片是光刻胶涂的,光刻胶里的感光剂也反射紫光。两种紫色在物理上是不同的物质,但在高槿之的感知里是同一个颜色。同一个颜色连接了两个世界——手绣的世界和芯片的世界。手绣的世界里,精度靠手指的感觉。芯片的世界里,精度靠光的波长。靠手指的感觉,精度是几十微米。靠光的波长,精度是十几纳米。差距是一千倍。一千倍的差距不是高低的差距,是快慢的差距。绣花慢,芯片快。绣花一份请柬要一个月,芯片光刻一片硅片只要几十秒。几十秒内,四十二层掩模逐层曝光,每一层曝光后硅片被送去做蚀刻或沉积或离子注入或退火。退火是加热硅片到几百上千度,让注入的杂质原子在晶格中扩散迁移,找到能量最低的位置。能量最低的位置是稳定的位置。稳定就是结构定型了。
结构定型了,芯片就可以测试。测试用探针卡,几千根探针同时接触硅片上的焊盘,发送测试向量,接收输出响应,和预期值比较。比较一致就是通过了。通过了就可以切割、封装、上板、上电。上电的那一刻,高槿之会守在示波器前,看电流波形,看频谱,看眼图。眼图是数字信号质量的直观显示——好的眼图张开大、边缘清晰、无抖动。张开就是和之间的区别够大,不会误判。误判就是传错了。
高槿之等着那一刻。那一刻还没有到。芯片还在光刻。光刻的十三点五纳米光,在真空里无声地照射硅片上的光刻胶。无声是因为真空中没有介质传播声波。声波是机械波,需要介质。电磁波不需要介质,可以在真空中传播。光在真空中走了十几米,从光源到硅片,经过了二十几面反射镜的精确整形,最终以几纳米的精度,在光刻胶上画出几亿个晶体管的图案。图案的精度不是完美的,有偏差。偏差是光刻工艺中最顽固的敌人——对准偏差、聚焦偏差、剂量偏差、显影偏差、蚀刻偏差。每一种偏差都在试图把图案从设计值拉偏。拉偏就是误差。误差累积到一定程度,晶体管就会失效。失效就是传断了。
高槿之的工作,就是把误差控制在允许的范围内。控制的方