第九十八章 背照式CMOS感光晶片
「吃完之後，跟我去工場，克雷格已經在那裡等著你們了。」
「從今天開始，你們每天工作十一個小時，直到監控系統的原型機做出來為止。」
「如果你們表現好，我會按照承諾，給你們積分，給你們減刑證明，如果你們表現不好……」
林戈頓了頓，眼神掃過三人的臉。
「你們知道後果。」
三個犯人都低著頭，默默地吃著三明治，沒有說話。
他們心裡都清楚，林戈不是在開玩笑。
在這座監獄裡，他說得出，就做得到。
林戈轉身走出了禁閉室，陽光透過走廊的窗戶照進來，灑在他的身上。
哈蒙正站在走廊的盡頭，等著他。
「怎麼樣？」
哈蒙問道。
「搞定了，他們已經屈服。」
林戈說：
「從明天開始，技術研發組正式開工。」
哈蒙面帶狐疑地盯著林戈，直到現在，他也不確定這些舉動究竟有沒有意義：
「我還是想問一下，你真的覺得那幾個人真有把握在兩個月的時間內搞出一套全新的監控系統嗎？」
林戈輕笑一聲：
「到時候你就知道了。」
第二天上午八點，技術研發組的三個人被再次叫到林戈辦公室。
克雷格進來的時候手裡還拿著一本翻到卷邊的《固態電子學導論》，書頁間夾著好幾張摺疊的圖紙。
他在洛克希德養成的習慣根深蒂固，任何時候去見負責人，都要帶上相關的技術資料以備隨時查閱。
奧馬爾和莫里斯緊隨其後，手裡拿著一個用鉛筆寫滿計算過程的筆記本。
三人並排站在辦公桌前，和昨天被叫來時一樣的站位。
但氣氛已經不同了。
今天他們穿著相對乾淨的囚服，頭髮也梳理過，奧馬爾還颳了鬍子。
林戈坐在辦公桌後面，面前攤著克雷格那份技術評估報告。
哈蒙站在窗邊，手裡端著咖啡杯，擺出一副旁觀者的姿態。
「今天叫你們來，是要把技術路線定下來。」
林戈把報告翻到系統架構那一頁：
「克雷格，你估算過，如果從頭開發一套完整的閉路監控系統，正常需要多長時間？」
「八個月到一年，如果團隊在監獄外面，有正常的設備採購渠道和測試環境的話。」
克雷格毫不猶豫的回答，事實上，這已經是他比較保守的估計了。
實際情況往往會比這個更長，畢竟研發這東西多少沾點運氣成分在裡面。
林戈聽後搖了搖頭：
「不，你們的工作場所就在這個監獄裡，並且我需要在十二月中旬之前看到能跑起來的原型機。」
奧馬爾和莫里斯對視了一下。
兩個人都沒有說話，但那個對視本身已經包含了足夠多的信息。
他們昨天已經私下討論過這個時間表的可行性。
結論是他們覺得能成，但前提是典獄長願意提供一些他們以為不會有的資源。
「昨晚我把整個系統架構重新梳理了一遍。」
克雷格聽到林戈的要求，皺了皺眉，從胸前的口袋裡掏出一張摺疊的圖紙，攤開在林戈的桌面上：
「目前最主要的技術難點主要在三塊。」
「首先是攝像頭的感光元件，現在市面上能買到的監控攝像頭全是CCD配影像增強管，一個要兩三千美元。」
「如果我們買成品來裝，整座監獄裝十六個攝像頭，光攝像頭預算就接近四萬。」
「所以不能買霍尼韋爾的成品？」
林戈說。
「對。」
克雷格點頭：
「如果由我們自行組裝，用CMOS感光晶片替代CCD，成本能壓到十分之一。」
「但CMOS在低光照環境下的成像質量不如CCD，走廊燈光又恰恰是低照環境，所以需要在電路設計上做一些補償。」
林戈從抽屜里拿出一張紙。
那是他昨晚在汽車旅館裡畫的，紙上畫著一個極其簡化的感光單元截面圖。
像素層在上，金屬布線層在下。
它最大的特點是將光線從背面進入光電二極體，摒棄了傳統設計那樣從正面穿過層層布線。
他把這張紙推到三人面前。
克雷格低頭看了一眼，原本並沒有很在意。
一個監獄老闆畫的電路草圖，能有什麼值得認真看的。
但他掃到那個截面結構的時候，突然之間瞳孔微縮，仿佛遭受電擊。
「這個是……」
他的目光停在圖上大約五秒鐘，然後又把圖紙拿起來湊近了看。
「這是什麼結構？」
克雷格的聲音變得很專注。
「把光電二極體的受光面反過來。」
林戈用指尖點了點圖紙上的像素層位置：
「傳統的前照式CMOS，光線必須先穿過金屬布線層的間隙才能到達光電二極體。」
「布線層大概會擋住50%以上的入射光。」
「如果反過來，讓光線從矽片的背面直接進入光電二極體，進光量可以提升至少四成。」
「低照度下的信噪比也就跟著上去了。」
這個方案的部分技術設想來自一段殘留在林戈腦海深處的記憶。
上輩子他做跨境電商的時候，曾經和深圳一家安防設備廠商有過長期合作，專做低端監控攝像頭出口東南亞。
雖說那段合作沒有走到最後，因為晶片斷供後整個產品線都停了。
但在工廠里跟工程師泡了整整兩個夏天的經歷，讓他對CMOS感光結構的基本原理留下了烙印般的印象。
他雖然也想不起來那些具體的工藝參數，但他至少記得那個「反過來」的思路。
在二十一世紀，背照式CMOS已經是智慧型手機攝像頭的標配。
但在一九八四年，這個思路還沒有任何人公開提出過。
對於工程師們來講，這幾乎相當於一個全新的世界觀。
克雷格把圖紙遞給莫里斯。
莫里斯用雙手接過去，他看圖紙的方式是從工藝可行性的角度審視每一個細節。
他在IBM的硬體部門做了十一年，審查過幾百張設計圖紙，養成了一種近乎直覺的判斷力。
「背照式結構？！」
一眼過後，他便露出了不可思議的表情，在之後看了很久，他緩緩開口：
「這個原理上十分說得通，但實際操作上有一個非常大的難題。」
「從今天開始，你們每天工作十一個小時，直到監控系統的原型機做出來為止。」
「如果你們表現好，我會按照承諾，給你們積分，給你們減刑證明，如果你們表現不好……」
林戈頓了頓，眼神掃過三人的臉。
「你們知道後果。」
三個犯人都低著頭，默默地吃著三明治，沒有說話。
他們心裡都清楚，林戈不是在開玩笑。
在這座監獄裡，他說得出，就做得到。
林戈轉身走出了禁閉室，陽光透過走廊的窗戶照進來，灑在他的身上。
哈蒙正站在走廊的盡頭，等著他。
「怎麼樣？」
哈蒙問道。
「搞定了，他們已經屈服。」
林戈說：
「從明天開始，技術研發組正式開工。」
哈蒙面帶狐疑地盯著林戈，直到現在，他也不確定這些舉動究竟有沒有意義：
「我還是想問一下，你真的覺得那幾個人真有把握在兩個月的時間內搞出一套全新的監控系統嗎？」
林戈輕笑一聲：
「到時候你就知道了。」
第二天上午八點，技術研發組的三個人被再次叫到林戈辦公室。
克雷格進來的時候手裡還拿著一本翻到卷邊的《固態電子學導論》，書頁間夾著好幾張摺疊的圖紙。
他在洛克希德養成的習慣根深蒂固，任何時候去見負責人，都要帶上相關的技術資料以備隨時查閱。
奧馬爾和莫里斯緊隨其後，手裡拿著一個用鉛筆寫滿計算過程的筆記本。
三人並排站在辦公桌前，和昨天被叫來時一樣的站位。
但氣氛已經不同了。
今天他們穿著相對乾淨的囚服，頭髮也梳理過，奧馬爾還颳了鬍子。
林戈坐在辦公桌後面，面前攤著克雷格那份技術評估報告。
哈蒙站在窗邊，手裡端著咖啡杯，擺出一副旁觀者的姿態。
「今天叫你們來，是要把技術路線定下來。」
林戈把報告翻到系統架構那一頁：
「克雷格，你估算過，如果從頭開發一套完整的閉路監控系統，正常需要多長時間？」
「八個月到一年，如果團隊在監獄外面，有正常的設備採購渠道和測試環境的話。」
克雷格毫不猶豫的回答，事實上，這已經是他比較保守的估計了。
實際情況往往會比這個更長，畢竟研發這東西多少沾點運氣成分在裡面。
林戈聽後搖了搖頭：
「不，你們的工作場所就在這個監獄裡，並且我需要在十二月中旬之前看到能跑起來的原型機。」
奧馬爾和莫里斯對視了一下。
兩個人都沒有說話，但那個對視本身已經包含了足夠多的信息。
他們昨天已經私下討論過這個時間表的可行性。
結論是他們覺得能成，但前提是典獄長願意提供一些他們以為不會有的資源。
「昨晚我把整個系統架構重新梳理了一遍。」
克雷格聽到林戈的要求，皺了皺眉，從胸前的口袋裡掏出一張摺疊的圖紙，攤開在林戈的桌面上：
「目前最主要的技術難點主要在三塊。」
「首先是攝像頭的感光元件，現在市面上能買到的監控攝像頭全是CCD配影像增強管，一個要兩三千美元。」
「如果我們買成品來裝，整座監獄裝十六個攝像頭，光攝像頭預算就接近四萬。」
「所以不能買霍尼韋爾的成品？」
林戈說。
「對。」
克雷格點頭：
「如果由我們自行組裝，用CMOS感光晶片替代CCD，成本能壓到十分之一。」
「但CMOS在低光照環境下的成像質量不如CCD，走廊燈光又恰恰是低照環境，所以需要在電路設計上做一些補償。」
林戈從抽屜里拿出一張紙。
那是他昨晚在汽車旅館裡畫的，紙上畫著一個極其簡化的感光單元截面圖。
像素層在上，金屬布線層在下。
它最大的特點是將光線從背面進入光電二極體，摒棄了傳統設計那樣從正面穿過層層布線。
他把這張紙推到三人面前。
克雷格低頭看了一眼，原本並沒有很在意。
一個監獄老闆畫的電路草圖，能有什麼值得認真看的。
但他掃到那個截面結構的時候，突然之間瞳孔微縮，仿佛遭受電擊。
「這個是……」
他的目光停在圖上大約五秒鐘，然後又把圖紙拿起來湊近了看。
「這是什麼結構？」
克雷格的聲音變得很專注。
「把光電二極體的受光面反過來。」
林戈用指尖點了點圖紙上的像素層位置：
「傳統的前照式CMOS，光線必須先穿過金屬布線層的間隙才能到達光電二極體。」
「布線層大概會擋住50%以上的入射光。」
「如果反過來，讓光線從矽片的背面直接進入光電二極體，進光量可以提升至少四成。」
「低照度下的信噪比也就跟著上去了。」
這個方案的部分技術設想來自一段殘留在林戈腦海深處的記憶。
上輩子他做跨境電商的時候，曾經和深圳一家安防設備廠商有過長期合作，專做低端監控攝像頭出口東南亞。
雖說那段合作沒有走到最後，因為晶片斷供後整個產品線都停了。
但在工廠里跟工程師泡了整整兩個夏天的經歷，讓他對CMOS感光結構的基本原理留下了烙印般的印象。
他雖然也想不起來那些具體的工藝參數，但他至少記得那個「反過來」的思路。
在二十一世紀，背照式CMOS已經是智慧型手機攝像頭的標配。
但在一九八四年，這個思路還沒有任何人公開提出過。
對於工程師們來講，這幾乎相當於一個全新的世界觀。
克雷格把圖紙遞給莫里斯。
莫里斯用雙手接過去，他看圖紙的方式是從工藝可行性的角度審視每一個細節。
他在IBM的硬體部門做了十一年，審查過幾百張設計圖紙，養成了一種近乎直覺的判斷力。
「背照式結構？！」
一眼過後，他便露出了不可思議的表情，在之後看了很久，他緩緩開口：
「這個原理上十分說得通，但實際操作上有一個非常大的難題。」