第63章 未来的芯片不会只有1微米吧(2 / 2)

在一小片硅上面"雕刻"只有35微米的图案,这是何等的技术奇迹啊。当蒋筑英知道初代(即国外采购那一代)设备生产的芯片内导线宽度"高达"200微米,半导体元件尺度100微米的时候,更是震惊于这5年时间四次技术迭代的神奇。或许,在自已手上,半导体技术还要继续发展,200微米、100微米、50微米、35微米、25微米、10微米、...不会将来芯片上的半导体原件、电路会细小到只有1微米吧?那太可怕了。蒋筑英现在都想不出来怎么做出1微米的元件。对光刻机的第一次调试过去两天,蒋筑英这天下午上完课,半导体实验室又有事要干了。“利民,还是维护和调试光刻机?”“对,但这次不是修复故障,只是一般性的调试。所以,我和你两人就够了。“蒋筑英和小他1岁但大他一届的同学范利民穿上工作服,推门进了芯片生产线所在的车间。光刻机上午到中午开了4个小时,现在又停机了。不过在停机之前它已经过了200片硅晶圆,如果良品率正常的话,这200片硅晶圆切割出来的芯片能让导弹工厂未来5年都有足够的芯片可用。在光刻机前,范利民先动手,按照手册的操作要求打开机盖进入维护状态,然后一一左手一推卡扣,把一个75毫米直径的小圆片从光刻机上取了下来,并扔到“零件回收”的娄子里。

蒋筑英:“这是晶圆掩膜,它坏了?”“它到寿命了。”看看手册,嗯,掩膜的极限使用寿命是250次。前100次为高良品率周期,后150次是良品率一般的周期。+“谢主任,真没想到,一片掩膜,巴掌天薄薄的一小片,价格这么贵!”几天之后,蒋筑英找到了导师谢希德主任。手册上没写掩膜的价格,他是查其他的资料才查到的,并且被价格吓了一跳。这一片掩膜成本高达7500元,只能使用250次,每次30元,对3英寸的硅晶圆

做一次光刻加工,仅仅掩膜的消耗成本就有30元。

谢希德:“要往芯片上刻什么图案,掩膜上就得有什么图案。芯片上的电路是50微米,掩膜上的图案那也得是50微米,现在是35微米,比50微米的更难做,所以50微米的时候一片掩膜是5000元,现在得七千五才能做出来。

不但制造成本增加了,极限使用寿命也从300次降到250次,这还是35微掩膜采用了更坚固耐磨的材料的前提下。蒋筑英:“谢主任,你上次说的,用激光器来代替汞灯的想法,我回去琢磨了一个多星期,现在知道激光真正的使用方式了。激光不只是发出的光频率完全单一,而且,激光的方向性极强,不发散,

如果是在真空中,激光光束传输几十万公里它的直径仍然几乎不会变大,对吧。

谢希德:“所以呢?”蒋筑英:“现在我们是这样使用掩膜的,就好像在墙上刷标语,拿字版贴住墙,用个大刷子刷、刷、刷,字版镂空的部分就在墙上现出了字。但是,字版因为和墙直接接触、摩擦,所以用个几百次,

这个字版就被磨坏了。

蒋筑英说到这里,拿笔在纸上画了起来:“现在我把字版,不掩膜,悬空起来。然后把汞灯的光线换成激光,照射,穿过掩膜,带上了掩膜的图案信息,烘烤覆盖有光刻胶的硅晶圆,激光的方向性是极其完美的,因此,它也就能把掩膜的图

案信息刻到硅晶圆表面。

“而掩膜,因为是悬空的,它的使用次数,几乎是无限多次!”谢希德听到这里也懂了,她也拿了一支笔,先画了一束光,然后在光路前方画了个凹透镜,把光束扩散开来,再画个凸透镜,把发散的光束再往中间聚集:“激光器发出的是一小束光,那我们就用镜片组,把这一束光放大到75毫米直径。.不过这个镜片组可得十分精密,凹透镜的焦距和凸透镜的焦距要完全一致没有误差,这样才能把一束完全平行的

指头直径的激光,放大成也是完全平行的但75毫米直径的激光。

蒋筑英再过来,动笔把凹透镜和凸透镜换成了一组由棱镜和反射镜组成的巨复杂的系统:“用这个,棱镜比透镜更稳妥。.不过在光路的某些段,要用到少量的透镜。镜谢希德:“蒋筑英,这好像又回到你在长春学的专业范围里了。光学组件,你熟悉的领域啊。”蒋筑英:“谢主任,如果我们开始做这个东西,那,就可以让长春替我们打工了。”

(沉痛悼念PUPU(肖云)离世。世事无常..各位如果要减肥千万别吃减肥代餐)