第231章 第四代光刻機

  第四代光刻機應該是個什麼樣子?應該具備那些參數?這些東西,此時都已經裝在了趙燁的腦子裡。寫到這裡我希望讀者記一下我們域名

  首先,光刻機,顧名思義,要有光。

  光是雷射,而能用於工業生產上的雷射,也就是那麼幾個波段。目前來講,趙燁他的應用的還是跟二十年前的一樣的高壓汞燈。

  只不過這種燈也更新換代好幾次了,提供的雷射波長如今已經到了436nm。光源的波長,直接影響著晶片工藝的製程。

  簡單理解,這個波長就好比鑿子的寬度,你想用一厘米寬的鑿子,雕刻半厘米寬的線。這幾乎是不可能的。

  這裡用幾乎,當然就有特殊情況了。就比如趙燁他們搞得浸入式技術。在晶圓表層注入一毫米純淨水,利用水對光的折射,進而改變雷射的波長。

  這個技術,目前還是國內光刻機行業的絕密,所有接觸和知道這項技術的人,不客氣的講,都在保密部門的監督下生活著,只不過他們自己不知道或者裝作不知道而已。

  說這些,是因為趙燁想要提高製程工藝,第一步要解決的就是光源的問題。

  高壓汞燈還能在進步幾個波次,這項技術,還沒有到達他的極限。

  對於沒有嚼乾淨味道的口香糖,趙燁是不會輕易吐掉的。所以第一個任務,就是攻克高壓汞燈的極限。把436nm和365nm波長的雷射,做到工業生產的級別。

  有了波長436nm的光刻光源,趙燁就能把利華當前的製程工藝提升到800-1200nm之間。使得利華高端晶片的製程,全面進入納米級別。

  他的第二波次,是把製程進步到350-500nm。相應地要用到更短的波長,即365nm的光源。

  而剛好436nm和365nm分別是高壓汞燈中能量最高、波長最短的兩個譜線。如此一來,不但能更高效的進行工業化生產,還能大大提高晶片的性能。

  趙燁計劃用這兩個波次的高端晶片,直接衝擊目前的晶片市場。只要兩個波次的時間把握好了,趙燁有信心,就這麼一下,市場上的光刻機生產商,最少得倒下一多半兒。

  完善和研發成熟的高壓汞燈這項任務,落到了近些年來,主攻雷射燈泉教授頭上。趙燁這次沒有「吝嗇」,該給的方案都給了眾人。現在已經沒有保留的必要了,他最新的方案,已經準備放棄汞燈的路線,開發全新的光源系統。

  新的光源系統組,毫無意外的落到了欣然的頭上。這個今年才24歲的小丫頭,目前正在準備結婚。趙燁為此親自找到慈教授,讓他去做他孫子的工作。接下來的一到兩年,他是不準備給欣然走出實驗室的機會了。

  「欣然,還有諸位,接下來,你們的新項目,是開發一種準分子雷射,利用這種準分子雷射,得到大功率的,能進行光刻的深紫外光。當前,你們的任務就是把這種雷射做出來。做出來以後,我們再在其中,選出我們可以利用的波長。」說完,趙燁就開始給他的學生們發資料。

  看著文件上的信息,就連欣然也感到頭皮發麻。這種技術要求太高了,目前看來,就跟外星科技一樣。

  欣然只是震驚了一下,就趕緊收斂心神,認真的聽趙燁講解技術難點和細節設想。

  在趙燁的講解中,欣然等研究員,駭然的發現,趙燁這個導師已經把製程精度定在了350nm以下了。這意味著,他們要研發的光源波長,不能超過也300nm。事實也正如如此,趙燁給出的目標是兩個波段的要求,248nm和193nm。

  這個要求,已經達到他前世九十年代末和新世紀初的技術水平了。可想而知,在當下的八十年代初,各方面的理論基礎都不完備的情況下,這個項目組要面臨怎麼樣的困難。

  不過這並沒有讓這幫研究員們氣餒,因為他們也不是特別清楚這到底意味著什麼。他們只知道的是,他們的導師回歸一線了,他們又能愉快的攀爬技術高峰了。

  這幫人對趙燁的信心,簡直比趙燁對系統爸爸的信心還要足。

  光源只是第一步,當然也是最重要的一步。沒有這個基礎,其他的東西想都不要想。

  在給光源組布置好了任務以後,趙燁下一個目標就是透鏡組。

  此時趙燁他們應用的透鏡,是川省一個光學儀器研究所的產品。在他們應用的光刻機上,這些透鏡組有大大小小几十個,重量加起來絕對超過上千斤。

  而即便是這樣,趙燁依然又給出了更高的要求。透鏡本身也是要消耗能量的,如果即能提高鏡片的透光度,又能保證鏡片研磨的平整度,還能減少對特定波長雷射的損耗,就是擺在研究員和技師們面前最大的困難。

  對於透鏡組來講,不單單是需要好學問的研究員,更加需要好手藝的技術工人。

  就比如磨鏡片,目前基本都是手工。就目前趙燁他們的要求來講,對於直徑三十厘米的鏡片,平整度的誤差範圍是不高於三微米。

  這個要求,任何的機器都基本沒戲,只能依靠工人的雙手,一點點的去感覺,去打磨。在這個領域,基本沒有任何機器能代替人的雙手。而且,現在是這樣,再過四十年,依然是這樣。

  在精細化方面,機器一直無法超越人類。

  為此,趙燁專門向上級申請了,要把這個研究所,併入利華集團來。這個研究所的人員並不會被轉移到京城,那樣只能毀了這個研究所。

  他要做的就是在以後的日子裡,保證這個研究所的經費,照顧好這些,生活在大山深處的匠人們的生活。

  他們需要的是安靜,平淡,繁華只能讓他們的心變得浮躁,進而影響到他們的手。

  可能這很殘忍,但任何職業都有犧牲。趙燁能做的,只是讓這種犧牲變得更值得。

  對於光刻膠,趙燁只是把光源組那邊的研究目標告訴他們,讓他們分別研發相應的光刻膠。對於這個,其實趙燁是最有把握的。安排專門的項目組,也是為了培養隊伍。總不能沒次都是他自己來吧!

  等著些事情都安排妥當後,趙燁就只剩下另外一個困難了,那就是自動化控制。

  目前的光刻機,已經基本脫離了人工操作的範疇。無論是效率還是精度上。人工操作都不能再適應新的要求了。

  這一塊,對於趙燁來講,才是最難的部分。

  在當下,曾經拒絕自己的京一機已經廢了。十年以來,他們幾乎就沒有過任何的進步。生產的東西還是老一套,任何的技術進步都看不到。

  沈機好一些,但也就是好一些。因為有很多的軍工任務,多少還保持著一些技術進步。但是在自動化控制這一塊,也是多年沒有過升級。如今他們就是想把這一塊撿起來,多少頁有點費勁,因為不僅僅是技術出現了斷代人才同樣有斷代。

  目前來講,趙燁想要在這塊搞技術研發的話,只有兩個選擇。一個是鎮南的自動化研究所,另一個就是前幾年成立的西二機。

  目前來講,自動化所勝在技術研發能力,西二機勝在技工隊伍和一線經驗。趙燁是個成年人,所以他的選擇是都要。

  這兩家單位跟趙燁的交情都不淺,所以趙燁的求援電報一發出,兩家都排出了自己頂尖的力量,進行支援。

  其實,這個光刻機整體應該是個什麼樣子,趙燁已經心中有數了,甚至於,其中的技術難點和解決方案,他都靠著系統給整理出來了。

  在他的虛擬實驗室里,這些都不是難事,真正的難點是,如何把這些東西變成實物。變成實實在在的生產裝備。

  再一個全新的試驗車間裡,兩家派來的隊伍都集中在了這兒。他們要做的第一件事,就是給自己的設計搭建一個可靠的平台。

  在以往,或者說在趙燁前世的時候,設計和生產幾乎可以放在不同的地方。

  比如一台設備,設計師可以坐在寫字樓里,在電腦或者圖紙上,盡情的構思,計算。然後一點點的實現設計要求中的能力,解決實際應用中的各種困難。

  但在趙燁這裡,這個是行不通的。

  原因很簡單,你可以把圖紙畫成這樣,但是工廠不一定能生產出來。如今趙燁他們做的,幾乎已經超越了目前世界主流的生產加工能力。在國內的話,連台像樣的精密工具機都沒有,你的設計圖再好,也不一定能實現。

  所以怎麼辦呢?先在理論上,完成一個基本的設計思路,證明這個方法是能夠實現功能要求的。然後再根據這個設計思路,確定需要的裝備。能買的買,不能買的造。這還不算完,在這些事情之前,大家還要先搭建一個實驗平台,證明一下各個子項目的理論是不是能夠成型,是不是正確的。

  這還是只是機加工方面,具體到測量,控制系統,各種傳感器等等一系列的問題,都要他們這些人獨自啃下來。

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