3纳米极紫外光?
检测光束设备给出的数据反馈让所有人大吃一惊,3纳米的极紫外光束,这岂不是说他们即将具备制造3纳米芯片的条件?
众所周知,在不考虑《多重曝光技术》的情况下,想要刻出几纳米级的芯片,就要先制造出多少纳米的紫外光光源。
193纳米的深紫外光还好说,大自然里面也能找得到,但13.5纳米及以下的极紫外光,那就必须由人为创造。
深紫外光和极紫外光,和分别对应了DUV光刻机和EUV光刻机,后者现在还处于禁止出口龙国的设备清单里面。
一旦这束光源被证实,确实是可以运用于光刻的极紫外光,那么整个芯片行业都将被颠覆。
“真是3纳米吗?”
夏扬神色激动,向前一步。
他大学虽然学的不是半导体,但这并不代表他不懂芯片制造。
想要光刻14纳米芯片,就要制造13.5纳米波长的极紫外光,这在各种半导体咨询媒体铺天盖地宣传下,早已经人尽皆知。
3纳米波长?
岂不是能刻3纳米芯片?
雷兵也忍不住上前一步,询问道:“这束光能用吗?如果能用是不是意味着我们能造3纳米芯片了?”
现在主流芯片是14纳米,无论是龙兴科技的SOC上帝芯片,还是苹果公司的A9s仿生芯片,亦或者说是髙通公司刚刚推出的骁龙821芯片,它们都是14纳米制程,根本够不着3纳米的边边。
要是真能造3纳米芯片,那可不是小小的科技震撼,而是向整个半导体芯片行业扔了个蘑菇弹,要颠覆整个行业的事情了。
“不能这样说。”
陈星从震撼中回过神,给雷兵与夏扬讲解道:“具备光源还不够,如果真要造3纳米芯片,我们还要经历芯片设计与研制光刻胶。”
在半导体领域,可不仅仅光刻机和紫外光有纳米等级,光刻胶同样有纳米等级区分。
像目前龙兴化工研制的1号光刻胶,它的曝光波长就在193纳米,最高支持7纳米芯片制造,这还是有多重曝光技术加持的情况下。
想要制造出3纳米芯片,3纳米极紫外光、3纳米芯片电路设计、3纳米曝光波长光刻胶缺一不可,这也是为什么,芯片纳米等级推进缓慢的原因。
每推进一步,都需要各行业跟进,一旦说光刻胶不行,那有极紫外光和电路设计图也没用。
正因为技术门槛高,大洋彼岸才能用芯片做文章。
“总裁说得没错。”林天也给予了肯定,他回头看向两位局长道:“现在说3纳米芯片还为时过早,不过我们可以先试试这13.5纳米波长的极紫外光,看看它能不能满足芯片生产需求。”
“这句话在理。”
“确实是我们操之过急了。”
雷兵和夏扬点了点头。
他们属于是懂一点,但并不知道半导体芯片领域可不仅仅只有极紫外光,还有N多的细枝末节,只有全部攻克才能造出芯片。
“趁着天没亮,我们尽快测试光束的可行性吧。”陈星提醒一句。
他们现在可是关了全深城的电力供应,哪怕是凌晨4点钟,但依然会对城市造成影响。
“我马上操作。”
林天点了点头回应道。
刚说完,他立马看向设备操控台,开始输入指令,时不时还跑到一侧去操作。
光刻工厂不同于光刻机,它更像是一条完整的自动化流水线,只需要装填半导体硅片以及光刻胶与配套试剂,输入指令后就可以进行自动化生产。
林天在检验了十几束13.5纳米波长的极紫外光后,也发现了单色性最好的一条光束,将它设定为1号光刻区域。
又经过了十分钟的参数调试,排除外故障情况,林天输入了确定工作的指令。
下一秒。
运输装置自动取片。
存放在特定区域的半导体硅片被静电吸盘吸起,运送到清洗区域,洗掉附着在半导体硅片表面的灰尘和杂质。
在清洗完成以后,半导体硅片会通过特殊运输通道,运往下一个步骤进行烘烤,待半导体硅片彻底干燥将继续运往下一个步骤,涂抹光刻胶。
自动取片。
自动清洗。
自动涂胶。
自动光刻。
这就是光刻工厂,亦或者说光刻全自动工厂。
两块光掩膜版已经重叠,他们在特定
这也是为什么第一期的光刻工厂只有5000平的原因,因为建造太大也没用,像静电吸盘和各类自动化运输的设备,都是需要定制化购买的,关键有些设备国内还没有,比如静电吸盘设备。
第一期相当于测试,等测试通过就可以扩建二期、三期甚至是第四期的光刻工厂。
当然了。
前提是可以能光刻成功。
“我们没有单独完整的SOC上帝芯片光掩膜版,只能用两块阴阳掩膜版堆叠在一块形成完整图案,这又会出现个问题。”
林天喃喃自语。
像似给陈星几人解释,又像似说给自己听。
“那就是两块光掩膜版堆叠,两块透明基板会削弱极紫外光能量,导致光刻失败。”
“为了解决这个问题,我加大了粒子加速器的功率,让电子运动的速度再次增加。”
“理论上来说,运行功率的加大,会同步放大电子运动的速度,电子在环形存储器的速度越快,辐射出的极紫外光能量就越强,但我并不能确定这个数值是不是正确的,只能说理论可行。”
光刻工厂没有人测试过,谁也不知道行不行。
现在又因为光掩膜版限制,林天只能加大功率,这给测试又增添了不小的难度。
“试试就知道了。”
陈星默默举起手机拍摄。
虽然他们在操控室,但面前的屏幕有显示洁净室的画面,根本不需要亲自前往。
林天微微颔首,没有说话,他双眸注视着监控画面,神色也显得格外紧张。
烘干冷却,涂满光刻胶的半导体硅片已经被运往了光刻区域,只剩下最后的光刻步骤。
随着透镜组移动到指定位置,13.5纳米波长的极紫外光发生了折射,精准地照射在两块图案互补的光掩膜版上,而光掩膜版上面的完整图案被照射后,最终落到待曝光的半导体硅片表面。
“滋——”
ArF光刻胶遇到光源,内部开始发生化学反应。
而ArF光刻胶又分正胶和反胶,这次曝光用的是正胶,被曝光区域的光刻胶会发生化学反应,没曝光区域则不受到影响。
一块区域被曝光后,透镜组立马移动,侧开照射光源,待移动平台调整后继续移回正位,对下一个区域进行光刻曝光。
12寸半导体硅片,大概能产出232块1.6×1.6的成品裸片,也就是说需要曝光232次。
目前来说,曝光一次的速度大概在1秒,这就需要232秒,也就是差不多4分钟才能把一张半导体硅片全部曝光完成。
虽然这个速度相比较于光刻机慢了差不多一倍,可光刻工厂毕竟是国产自研,而且是第一代产物,后续透镜组和移动平台还能继续优化,追赶上光刻机的光刻速度不是不可能的。
在等待了四分钟后,林天看向陈星等人解释道:“考虑到两块光掩膜版的能量消耗,我们先不急着拿去显影,让半导体硅片再次加热,加剧光刻胶的化学反应。”
陈星、雷兵、夏扬微微颔首,都在等待着结果。
现在这里陈星算半个门外汉,雷兵、夏扬则是都是门外汉,只能听林天安排。
他别说拿去烤了,哪怕是烧,他们也会觉得很合理。
随着林天输入指令,本该送去显影的半导体硅片被传送去了烘烤区域,进行二次加热,加剧ArF光刻胶内部的化学反应。
当这步完成以后,半导体硅片再次被运输,它来到了显影区域。
先用去离子水润湿硅片,紧接着把硅片放在显影平台,上方的机器设备喷出显影液,均匀地撒在半导体硅片表面,进一步溶解被曝光的部分区域。
随着这个步骤完成,半导体硅片表面已经清晰可见电路图案,只差最后的冲洗,将未曝光部分黏着的光刻胶全部清洗掉。
“我好像看见图案了。”
雷兵瞪大双眼,不敢错过任何一丝的细节。
“我也看见了。”夏扬附和道。
刚才半导体硅片清洗拿出时,可以清晰看见硅片表面密密麻麻的电路图案。
“有电路图案是好事,但还需要经过电路测试才能知道芯片能不能正常运行。”
陈星讲解道。
经过了开天芯片、轻舟芯片、SOC上帝芯片多次耳濡目染,他已经算半个行内人了。
曝光、蚀刻、显影、清洗他都略懂一二,当然了,只是略懂,还停留在理论知识层面。
不过纵使是这样,雷兵还是忍不住竖起拇指称赞道:“想不到陈总不仅在商业领域有所建树,原来在芯片领域也有自己独到的见解。”
“确实想不到。”
夏扬也附和一声。
本以为陈星什么也不懂,没想到人家出口成章,这让他们都感到了一丝意外。
听着两人称赞,陈星也几位谦虚道:“不算是见解,只是耳濡目染多了记下的知识点。”
“能记下也是个本事。”
雷兵笑道。
夏扬也点了点头,附和道:“没错,记忆力不好的想记也记不住,陈总能记住这些流程,足以见得龙兴科技深耕芯片的赤子之心。”
在两人一唱一和拍陈星马屁的同时,全自动化的生产线已经把显影后的半导体硅片送去切片,进行最终电路测试。
林天看着“检测中”的提示,看向陈星说道:“如果可以通过,二期光刻工厂就可以开工了,不过能源还是个问题…”
他目光看向夏扬。
后者立马会意,连忙说道:“陈总、林首席你们放心好了,只要证实光刻工厂可行,天一亮我就回去召开市级会议,主题就是建设你们的能源输送通道。”
“没错。”
雷兵附和一句,继续说道:“别的地方不敢保证,但在深城,夏局还是可以说上两句话的。”
“包在我身上。”
夏扬拍了拍胸口。
他们都是混体制的,当然明白国家目前的主推方向。
要是能协助龙兴科技完成光刻工厂的建设,那他们所有人说不定都可以往上走两步。
体制内,谁不想进步?
有进步的机会,他们可不会放过,更何况是涉及“芯片”的。
“我先谢谢两位的好意,不过…”陈星犹豫了一会,还是决定说出宋卫国承诺的“东电南调”计划道:
“就如果说光刻工厂证实可以产出芯片,我希望深城电力局多建设抛狗岭地区的电力传输系统,保障电力输送,至于电力的话,奉天军区的宋首长说过,近期会有个东电南调文件下达。”
雷兵:“???”
夏扬:“!!!”
这句话说出那刻,雷兵满脑子都是问号。
奉天军区?
这不是隶属于北部战区的吗?
你陈星不和南部战区打交道,跑去北部战区了?
身旁的夏扬则是惊讶到懵逼,东电南调文件,这不是刚刚下达的全国性绝密文件吗?
难不成…
它是专门支撑光刻工厂的??
想通了!
夏扬终于想通了!
他就说怎么这么奇怪,明明东部地区用的是国家电网,而深城用的是南方电网,怎么会突然输送电力过来,深城也不缺电啊。
原来是专门支持龙兴科技建设光刻工厂的,这也就是说,上边其实已经是知道的了。
“咕噜——”
夏扬咽了口唾沫。
他看向陈星的目光,已经带了几分敬畏,这个不到三十的青年掌握的能量超乎了他的想象。
如果可以的话,他真想在陈星耳畔轻声说一句:“陈总,我夏扬太想进步了。”
就在雷兵和夏扬内心掀起惊涛骇浪,震惊到大脑空白时,林天突然打断了他们道:“裸片电路的检测结果出来了。”
陈星:“!!!”
雷兵:“!!!”
夏扬:“!!!”
三人立马侧目,顺着林天目光注视的方向看去,上面赫然写着“电路未检测出异常”八个大字,最左侧的屏幕,还有SOC上帝芯片的全部数据参数,包括纳米等级,微架构与运行功率。
在一一进行比对后,林天神色激动地看向陈星等人宣布道:“成功了!光刻工厂实现了!”
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