3納米極紫外光?
檢測光束設備給出的數據反饋讓所有人大吃一驚,3納米的極紫外光束,這豈不是說他們即將具備製造3納米芯片的條件?
眾所周知,在不考慮《多重曝光技術》的情況下,想要刻出幾納米級的芯片,就要先製造出多少納米的紫外光光源。
193納米的深紫外光還好說,大自然裏麵也能找得到,但13.5納米及以下的極紫外光,那就必須由人為創造。
深紫外光和極紫外光,和分別對應了duv光刻機和euv光刻機,後者現在還處於禁止出口龍國的設備清單裏麵。
一旦這束光源被證實,確實是可以運用於光刻的極紫外光,那麽整個芯片行業都將被顛覆。
“真是3納米嗎?”
夏揚神色激動,向前一步。
他大學雖然學的不是半導體,但這並不代表他不懂芯片製造。
想要光刻14納米芯片,就要製造13.5納米波長的極紫外光,這在各種半導體谘詢媒體鋪天蓋地宣傳下,早已經人盡皆知。
3納米波長?
豈不是能刻3納米芯片?
雷兵也忍不住上前一步,詢問道:“這束光能用嗎?如果能用是不是意味著我們能造3納米芯片了?”
現在主流芯片是14納米,無論是龍興科技的soc上帝芯片,還是蘋果公司的a9s仿生芯片,亦或者說是髙通公司剛剛推出的驍龍821芯片,它們都是14納米製程,根本夠不著3納米的邊邊。
要是真能造3納米芯片,那可不是小小的科技震撼,而是向整個半導體芯片行業扔了個蘑菇彈,要顛覆整個行業的事情了。
“不能這樣說。”
陳星從震撼中回過神,給雷兵與夏揚講解道:“具備光源還不夠,如果真要造3納米芯片,我們還要經曆芯片設計與研製光刻膠。”
在半導體領域,可不僅僅光刻機和紫外光有納米等級,光刻膠同樣有納米等級區分。
像目前龍興化工研製的1號光刻膠,它的曝光波長就在193納米,最高支持7納米芯片製造,這還是有多重曝光技術加持的情況下。
想要製造出3納米芯片,3納米極紫外光、3納米芯片電路設計、3納米曝光波長光刻膠缺一不可,這也是為什麽,芯片納米等級推進緩慢的原因。
每推進一步,都需要各行業跟進,一旦說光刻膠不行,那有極紫外光和電路設計圖也沒用。
正因為技術門檻高,大洋彼岸才能用芯片做文章。
“總裁說得沒錯。”林天也給予了肯定,他回頭看向兩位局長道:“現在說3納米芯片還為時過早,不過我們可以先試試這13.5納米波長的極紫外光,看看它能不能滿足芯片生產需求。”
“這句話在理。”
“確實是我們操之過急了。”
雷兵和夏揚點了點頭。
他們屬於是懂一點,但並不知道半導體芯片領域可不僅僅隻有極紫外光,還有n多的細枝末節,隻有全部攻克才能造出芯片。
“趁著天沒亮,我們盡快測試光束的可行性吧。”陳星提醒一句。
他們現在可是關了全深城的電力供應,哪怕是淩晨4點鍾,但依然會對城市造成影響。
“我馬上操作。”
林天點了點頭回應道。
剛說完,他立馬看向設備操控台,開始輸入指令,時不時還跑到一側去操作。
光刻工廠不同於光刻機,它更像是一條完整的自動化流水線,隻需要裝填半導體矽片以及光刻膠與配套試劑,輸入指令後就可以進行自動化生產。
林天在檢驗了十幾束13.5納米波長的極紫外光後,也發現了單色性最好的一條光束,將它設定為1號光刻區域。
又經過了十分鍾的參數調試,排除外故障情況,林天輸入了確定工作的指令。
下一秒。
運輸裝置自動取片。
存放在特定區域的半導體矽片被靜電吸盤吸起,運送到清洗區域,洗掉附著在半導體矽片表麵的灰塵和雜質。
在清洗完成以後,半導體矽片會通過特殊運輸通道,運往下一個步驟進行烘烤,待半導體矽片徹底幹燥將繼續運往下一個步驟,塗抹光刻膠。
自動取片。
自動清洗。
自動塗膠。
自動光刻。
這就是光刻工廠,亦或者說光刻全自動工廠。
兩塊光掩膜版已經重疊,他們在特定
這也是為什麽第一期的光刻工廠隻有5000平的原因,因為建造太大也沒用,像靜電吸盤和各類自動化運輸的設備,都是需要定製化購買的,關鍵有些設備國內還沒有,比如靜電吸盤設備。
第一期相當於測試,等測試通過就可以擴建二期、三期甚至是第四期的光刻工廠。
當然了。
前提是可以能光刻成功。
“我們沒有單獨完整的soc上帝芯片光掩膜版,隻能用兩塊陰陽掩膜版堆疊在一塊形成完整圖案,這又會出現個問題。”
林天喃喃自語。
像似給陳星幾人解釋,又像似說給自己聽。
“那就是兩塊光掩膜版堆疊,兩塊透明基板會削弱極紫外光能量,導致光刻失敗。”
“為了解決這個問題,我加大了粒子加速器的功率,讓電子運動的速度再次增加。”
“理論上來說,運行功率的加大,會同步放大電子運動的速度,電子在環形存儲器的速度越快,輻射出的極紫外光能量就越強,但我並不能確定這個數值是不是正確的,隻能說理論可行。”
光刻工廠沒有人測試過,誰也不知道行不行。
現在又因為光掩膜版限製,林天隻能加大功率,這給測試又增添了不小的難度。
“試試就知道了。”
陳星默默舉起手機拍攝。
雖然他們在操控室,但麵前的屏幕有顯示潔淨室的畫麵,根本不需要親自前往。
林天微微頷首,沒有說話,他雙眸注視著監控畫麵,神色也顯得格外緊張。
烘幹冷卻,塗滿光刻膠的半導體矽片已經被運往了光刻區域,隻剩下最後的光刻步驟。
隨著透鏡組移動到指定位置,13.5納米波長的極紫外光發生了折射,精準地照射在兩塊圖案互補的光掩膜版上,而光掩膜版上麵的完整圖案被照射後,最終落到待曝光的半導體矽片表麵。
“滋——”
arf光刻膠遇到光源,內部開始發生化學反應。
而arf光刻膠又分正膠和反膠,這次曝光用的是正膠,被曝光區域的光刻膠會發生化學反應,沒曝光區域則不受到影響。
一塊區域被曝光後,透鏡組立馬移動,側開照射光源,待移動平台調整後繼續移回正位,對下一個區域進行光刻曝光。
12寸半導體矽片,大概能產出232塊1.6x1.6的成品裸片,也就是說需要曝光232次。
目前來說,曝光一次的速度大概在1秒,這就需要232秒,也就是差不多4分鍾才能把一張半導體矽片全部曝光完成。
雖然這個速度相比較於光刻機慢了差不多一倍,可光刻工廠畢竟是國產自研,而且是第一代產物,後續透鏡組和移動平台還能繼續優化,追趕上光刻機的光刻速度不是不可能的。
在等待了四分鍾後,林天看向陳星等人解釋道:“考慮到兩塊光掩膜版的能量消耗,我們先不急著拿去顯影,讓半導體矽片再次加熱,加劇光刻膠的化學反應。”
陳星、雷兵、夏揚微微頷首,都在等待著結果。
現在這裏陳星算半個門外漢,雷兵、夏揚則是都是門外漢,隻能聽林天安排。
他別說拿去烤了,哪怕是燒,他們也會覺得很合理。
隨著林天輸入指令,本該送去顯影的半導體矽片被傳送去了烘烤區域,進行二次加熱,加劇arf光刻膠內部的化學反應。
當這步完成以後,半導體矽片再次被運輸,它來到了顯影區域。
先用去離子水潤濕矽片,緊接著把矽片放在顯影平台,上方的機器設備噴出顯影液,均勻地撒在半導體矽片表麵,進一步溶解被曝光的部分區域。
隨著這個步驟完成,半導體矽片表麵已經清晰可見電路圖案,隻差最後的衝洗,將未曝光部分黏著的光刻膠全部清洗掉。
“我好像看見圖案了。”
雷兵瞪大雙眼,不敢錯過任何一絲的細節。
“我也看見了。”夏揚附和道。
剛才半導體矽片清洗拿出時,可以清晰看見矽片表麵密密麻麻的電路圖案。
“有電路圖案是好事,但還需要經過電路測試才能知道芯片能不能正常運行。”
陳星講解道。
經過了開天芯片、輕舟芯片、soc上帝芯片多次耳濡目染,他已經算半個行內人了。
曝光、蝕刻、顯影、清洗他都略懂一二,當然了,隻是略懂,還停留在理論知識層麵。
不過縱使是這樣,雷兵還是忍不住豎起拇指稱讚道:“想不到陳總不僅在商業領域有所建樹,原來在芯片領域也有自己獨到的見解。”
“確實想不到。”
夏揚也附和一聲。
本以為陳星什麽也不懂,沒想到人家出口成章,這讓他們都感到了一絲意外。
聽著兩人稱讚,陳星也幾位謙虛道:“不算是見解,隻是耳濡目染多了記下的知識點。”
“能記下也是個本事。”
雷兵笑道。
夏揚也點了點頭,附和道:“沒錯,記憶力不好的想記也記不住,陳總能記住這些流程,足以見得龍興科技深耕芯片的赤子之心。”
在兩人一唱一和拍陳星馬屁的同時,全自動化的生產線已經把顯影後的半導體矽片送去切片,進行最終電路測試。
林天看著“檢測中”的提示,看向陳星說道:“如果可以通過,二期光刻工廠就可以開工了,不過能源還是個問題…”
他目光看向夏揚。
後者立馬會意,連忙說道:“陳總、林首席你們放心好了,隻要證實光刻工廠可行,天一亮我就回去召開市級會議,主題就是建設你們的能源輸送通道。”
“沒錯。”
雷兵附和一句,繼續說道:“別的地方不敢保證,但在深城,夏局還是可以說上兩句話的。”
“包在我身上。”
夏揚拍了拍胸口。
他們都是混體製的,當然明白國家目前的主推方向。
要是能協助龍興科技完成光刻工廠的建設,那他們所有人說不定都可以往上走兩步。
體製內,誰不想進步?
有進步的機會,他們可不會放過,更何況是涉及“芯片”的。
“我先謝謝兩位的好意,不過…”陳星猶豫了一會,還是決定說出宋衛國承諾的“東電南調”計劃道:
“就如果說光刻工廠證實可以產出芯片,我希望深城電力局多建設拋狗嶺地區的電力傳輸係統,保障電力輸送,至於電力的話,奉天軍區的宋首長說過,近期會有個東電南調文件下達。”
雷兵:“???”
夏揚:“!!!”
這句話說出那刻,雷兵滿腦子都是問號。
奉天軍區?
這不是隸屬於北部戰區的嗎?
你陳星不和南部戰區打交道,跑去北部戰區了?
身旁的夏揚則是驚訝到懵逼,東電南調文件,這不是剛剛下達的全國性絕密文件嗎?
難不成…
它是專門支撐光刻工廠的??
想通了!
夏揚終於想通了!
他就說怎麽這麽奇怪,明明東部地區用的是國家電網,而深城用的是南方電網,怎麽會突然輸送電力過來,深城也不缺電啊。
原來是專門支持龍興科技建設光刻工廠的,這也就是說,上邊其實已經是知道的了。
“咕嚕——”
夏揚咽了口唾沫。
他看向陳星的目光,已經帶了幾分敬畏,這個不到三十的青年掌握的能量超乎了他的想象。
如果可以的話,他真想在陳星耳畔輕聲說一句:“陳總,我夏揚太想進步了。”
就在雷兵和夏揚內心掀起驚濤駭浪,震驚到大腦空白時,林天突然打斷了他們道:“裸片電路的檢測結果出來了。”
陳星:“!!!”
雷兵:“!!!”
夏揚:“!!!”
三人立馬側目,順著林天目光注視的方向看去,上麵赫然寫著“電路未檢測出異常”八個大字,最左側的屏幕,還有soc上帝芯片的全部數據參數,包括納米等級,微架構與運行功率。
在一一進行比對後,林天神色激動地看向陳星等人宣布道:“成功了!光刻工廠實現了!”
檢測光束設備給出的數據反饋讓所有人大吃一驚,3納米的極紫外光束,這豈不是說他們即將具備製造3納米芯片的條件?
眾所周知,在不考慮《多重曝光技術》的情況下,想要刻出幾納米級的芯片,就要先製造出多少納米的紫外光光源。
193納米的深紫外光還好說,大自然裏麵也能找得到,但13.5納米及以下的極紫外光,那就必須由人為創造。
深紫外光和極紫外光,和分別對應了duv光刻機和euv光刻機,後者現在還處於禁止出口龍國的設備清單裏麵。
一旦這束光源被證實,確實是可以運用於光刻的極紫外光,那麽整個芯片行業都將被顛覆。
“真是3納米嗎?”
夏揚神色激動,向前一步。
他大學雖然學的不是半導體,但這並不代表他不懂芯片製造。
想要光刻14納米芯片,就要製造13.5納米波長的極紫外光,這在各種半導體谘詢媒體鋪天蓋地宣傳下,早已經人盡皆知。
3納米波長?
豈不是能刻3納米芯片?
雷兵也忍不住上前一步,詢問道:“這束光能用嗎?如果能用是不是意味著我們能造3納米芯片了?”
現在主流芯片是14納米,無論是龍興科技的soc上帝芯片,還是蘋果公司的a9s仿生芯片,亦或者說是髙通公司剛剛推出的驍龍821芯片,它們都是14納米製程,根本夠不著3納米的邊邊。
要是真能造3納米芯片,那可不是小小的科技震撼,而是向整個半導體芯片行業扔了個蘑菇彈,要顛覆整個行業的事情了。
“不能這樣說。”
陳星從震撼中回過神,給雷兵與夏揚講解道:“具備光源還不夠,如果真要造3納米芯片,我們還要經曆芯片設計與研製光刻膠。”
在半導體領域,可不僅僅光刻機和紫外光有納米等級,光刻膠同樣有納米等級區分。
像目前龍興化工研製的1號光刻膠,它的曝光波長就在193納米,最高支持7納米芯片製造,這還是有多重曝光技術加持的情況下。
想要製造出3納米芯片,3納米極紫外光、3納米芯片電路設計、3納米曝光波長光刻膠缺一不可,這也是為什麽,芯片納米等級推進緩慢的原因。
每推進一步,都需要各行業跟進,一旦說光刻膠不行,那有極紫外光和電路設計圖也沒用。
正因為技術門檻高,大洋彼岸才能用芯片做文章。
“總裁說得沒錯。”林天也給予了肯定,他回頭看向兩位局長道:“現在說3納米芯片還為時過早,不過我們可以先試試這13.5納米波長的極紫外光,看看它能不能滿足芯片生產需求。”
“這句話在理。”
“確實是我們操之過急了。”
雷兵和夏揚點了點頭。
他們屬於是懂一點,但並不知道半導體芯片領域可不僅僅隻有極紫外光,還有n多的細枝末節,隻有全部攻克才能造出芯片。
“趁著天沒亮,我們盡快測試光束的可行性吧。”陳星提醒一句。
他們現在可是關了全深城的電力供應,哪怕是淩晨4點鍾,但依然會對城市造成影響。
“我馬上操作。”
林天點了點頭回應道。
剛說完,他立馬看向設備操控台,開始輸入指令,時不時還跑到一側去操作。
光刻工廠不同於光刻機,它更像是一條完整的自動化流水線,隻需要裝填半導體矽片以及光刻膠與配套試劑,輸入指令後就可以進行自動化生產。
林天在檢驗了十幾束13.5納米波長的極紫外光後,也發現了單色性最好的一條光束,將它設定為1號光刻區域。
又經過了十分鍾的參數調試,排除外故障情況,林天輸入了確定工作的指令。
下一秒。
運輸裝置自動取片。
存放在特定區域的半導體矽片被靜電吸盤吸起,運送到清洗區域,洗掉附著在半導體矽片表麵的灰塵和雜質。
在清洗完成以後,半導體矽片會通過特殊運輸通道,運往下一個步驟進行烘烤,待半導體矽片徹底幹燥將繼續運往下一個步驟,塗抹光刻膠。
自動取片。
自動清洗。
自動塗膠。
自動光刻。
這就是光刻工廠,亦或者說光刻全自動工廠。
兩塊光掩膜版已經重疊,他們在特定
這也是為什麽第一期的光刻工廠隻有5000平的原因,因為建造太大也沒用,像靜電吸盤和各類自動化運輸的設備,都是需要定製化購買的,關鍵有些設備國內還沒有,比如靜電吸盤設備。
第一期相當於測試,等測試通過就可以擴建二期、三期甚至是第四期的光刻工廠。
當然了。
前提是可以能光刻成功。
“我們沒有單獨完整的soc上帝芯片光掩膜版,隻能用兩塊陰陽掩膜版堆疊在一塊形成完整圖案,這又會出現個問題。”
林天喃喃自語。
像似給陳星幾人解釋,又像似說給自己聽。
“那就是兩塊光掩膜版堆疊,兩塊透明基板會削弱極紫外光能量,導致光刻失敗。”
“為了解決這個問題,我加大了粒子加速器的功率,讓電子運動的速度再次增加。”
“理論上來說,運行功率的加大,會同步放大電子運動的速度,電子在環形存儲器的速度越快,輻射出的極紫外光能量就越強,但我並不能確定這個數值是不是正確的,隻能說理論可行。”
光刻工廠沒有人測試過,誰也不知道行不行。
現在又因為光掩膜版限製,林天隻能加大功率,這給測試又增添了不小的難度。
“試試就知道了。”
陳星默默舉起手機拍攝。
雖然他們在操控室,但麵前的屏幕有顯示潔淨室的畫麵,根本不需要親自前往。
林天微微頷首,沒有說話,他雙眸注視著監控畫麵,神色也顯得格外緊張。
烘幹冷卻,塗滿光刻膠的半導體矽片已經被運往了光刻區域,隻剩下最後的光刻步驟。
隨著透鏡組移動到指定位置,13.5納米波長的極紫外光發生了折射,精準地照射在兩塊圖案互補的光掩膜版上,而光掩膜版上麵的完整圖案被照射後,最終落到待曝光的半導體矽片表麵。
“滋——”
arf光刻膠遇到光源,內部開始發生化學反應。
而arf光刻膠又分正膠和反膠,這次曝光用的是正膠,被曝光區域的光刻膠會發生化學反應,沒曝光區域則不受到影響。
一塊區域被曝光後,透鏡組立馬移動,側開照射光源,待移動平台調整後繼續移回正位,對下一個區域進行光刻曝光。
12寸半導體矽片,大概能產出232塊1.6x1.6的成品裸片,也就是說需要曝光232次。
目前來說,曝光一次的速度大概在1秒,這就需要232秒,也就是差不多4分鍾才能把一張半導體矽片全部曝光完成。
雖然這個速度相比較於光刻機慢了差不多一倍,可光刻工廠畢竟是國產自研,而且是第一代產物,後續透鏡組和移動平台還能繼續優化,追趕上光刻機的光刻速度不是不可能的。
在等待了四分鍾後,林天看向陳星等人解釋道:“考慮到兩塊光掩膜版的能量消耗,我們先不急著拿去顯影,讓半導體矽片再次加熱,加劇光刻膠的化學反應。”
陳星、雷兵、夏揚微微頷首,都在等待著結果。
現在這裏陳星算半個門外漢,雷兵、夏揚則是都是門外漢,隻能聽林天安排。
他別說拿去烤了,哪怕是燒,他們也會覺得很合理。
隨著林天輸入指令,本該送去顯影的半導體矽片被傳送去了烘烤區域,進行二次加熱,加劇arf光刻膠內部的化學反應。
當這步完成以後,半導體矽片再次被運輸,它來到了顯影區域。
先用去離子水潤濕矽片,緊接著把矽片放在顯影平台,上方的機器設備噴出顯影液,均勻地撒在半導體矽片表麵,進一步溶解被曝光的部分區域。
隨著這個步驟完成,半導體矽片表麵已經清晰可見電路圖案,隻差最後的衝洗,將未曝光部分黏著的光刻膠全部清洗掉。
“我好像看見圖案了。”
雷兵瞪大雙眼,不敢錯過任何一絲的細節。
“我也看見了。”夏揚附和道。
剛才半導體矽片清洗拿出時,可以清晰看見矽片表麵密密麻麻的電路圖案。
“有電路圖案是好事,但還需要經過電路測試才能知道芯片能不能正常運行。”
陳星講解道。
經過了開天芯片、輕舟芯片、soc上帝芯片多次耳濡目染,他已經算半個行內人了。
曝光、蝕刻、顯影、清洗他都略懂一二,當然了,隻是略懂,還停留在理論知識層麵。
不過縱使是這樣,雷兵還是忍不住豎起拇指稱讚道:“想不到陳總不僅在商業領域有所建樹,原來在芯片領域也有自己獨到的見解。”
“確實想不到。”
夏揚也附和一聲。
本以為陳星什麽也不懂,沒想到人家出口成章,這讓他們都感到了一絲意外。
聽著兩人稱讚,陳星也幾位謙虛道:“不算是見解,隻是耳濡目染多了記下的知識點。”
“能記下也是個本事。”
雷兵笑道。
夏揚也點了點頭,附和道:“沒錯,記憶力不好的想記也記不住,陳總能記住這些流程,足以見得龍興科技深耕芯片的赤子之心。”
在兩人一唱一和拍陳星馬屁的同時,全自動化的生產線已經把顯影後的半導體矽片送去切片,進行最終電路測試。
林天看著“檢測中”的提示,看向陳星說道:“如果可以通過,二期光刻工廠就可以開工了,不過能源還是個問題…”
他目光看向夏揚。
後者立馬會意,連忙說道:“陳總、林首席你們放心好了,隻要證實光刻工廠可行,天一亮我就回去召開市級會議,主題就是建設你們的能源輸送通道。”
“沒錯。”
雷兵附和一句,繼續說道:“別的地方不敢保證,但在深城,夏局還是可以說上兩句話的。”
“包在我身上。”
夏揚拍了拍胸口。
他們都是混體製的,當然明白國家目前的主推方向。
要是能協助龍興科技完成光刻工廠的建設,那他們所有人說不定都可以往上走兩步。
體製內,誰不想進步?
有進步的機會,他們可不會放過,更何況是涉及“芯片”的。
“我先謝謝兩位的好意,不過…”陳星猶豫了一會,還是決定說出宋衛國承諾的“東電南調”計劃道:
“就如果說光刻工廠證實可以產出芯片,我希望深城電力局多建設拋狗嶺地區的電力傳輸係統,保障電力輸送,至於電力的話,奉天軍區的宋首長說過,近期會有個東電南調文件下達。”
雷兵:“???”
夏揚:“!!!”
這句話說出那刻,雷兵滿腦子都是問號。
奉天軍區?
這不是隸屬於北部戰區的嗎?
你陳星不和南部戰區打交道,跑去北部戰區了?
身旁的夏揚則是驚訝到懵逼,東電南調文件,這不是剛剛下達的全國性絕密文件嗎?
難不成…
它是專門支撐光刻工廠的??
想通了!
夏揚終於想通了!
他就說怎麽這麽奇怪,明明東部地區用的是國家電網,而深城用的是南方電網,怎麽會突然輸送電力過來,深城也不缺電啊。
原來是專門支持龍興科技建設光刻工廠的,這也就是說,上邊其實已經是知道的了。
“咕嚕——”
夏揚咽了口唾沫。
他看向陳星的目光,已經帶了幾分敬畏,這個不到三十的青年掌握的能量超乎了他的想象。
如果可以的話,他真想在陳星耳畔輕聲說一句:“陳總,我夏揚太想進步了。”
就在雷兵和夏揚內心掀起驚濤駭浪,震驚到大腦空白時,林天突然打斷了他們道:“裸片電路的檢測結果出來了。”
陳星:“!!!”
雷兵:“!!!”
夏揚:“!!!”
三人立馬側目,順著林天目光注視的方向看去,上麵赫然寫著“電路未檢測出異常”八個大字,最左側的屏幕,還有soc上帝芯片的全部數據參數,包括納米等級,微架構與運行功率。
在一一進行比對後,林天神色激動地看向陳星等人宣布道:“成功了!光刻工廠實現了!”