学霸型科技大佬-第209部分

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　　“最早的光刻机光源，是汞灯产生的紫外光源UV。”
　　“后来，采用准分子激光的DUV。”
　　“可以预见的是，ArF最高只能实现22nm制程的生产。”
　　“EUV是现在的主流，可是只有飞利浦发展而来的ASML公司，可以提供量产的EUV机器。”


第345章　首要目标
　　“当前，业界EUV主要采取的办法，是将二氧化碳激光照射在锡等靶材上，激发出13。5　nm的光子，作为光刻机光源。”
　　辛启天说着，脸上一副不以为然的样子。
　　身为开挂大佬，时间长了，自然要有这样的骄傲情绪。
　　尽管他自己在这些领域中，并没有任何新技术新知识点的研发，仅仅是已经学习熟知当前体系。
　　但是，依靠强大的开挂后的能力，让辛启天非常敏锐的察觉，其实现有的光刻机技术，非常简陋。
　　光刻是集成电路最重要的加工工艺，就好比传统制造业车间中车床的作用。
　　在整个芯片制造工艺中，几乎每个工艺的实施，都离不开光刻的技术。
　　光刻也是制造芯片的最关键技术，占据芯片制造成本的35％以上。
　　在如今的科技与社会发展中，光刻技术的增长，直接关系到大型计算机的运作等高科技领域。
　　而现如今的光刻机，其实仍然处于最原始的量变积累。
　　运行时，依靠庞大的电力吞吐，吸取足够庞大的能量，来让机器运作！
　　大力出奇迹嘛，就像是前几个世纪中，军工产品里，人们全都盯着重大火炮去研究！
　　谈到了详细的技术信息，在场众人，有不少并不清楚。
　　于是乎，都没有再发言，纷纷一脸小学生认真脸。
　　“光刻机，有点类似于照相机照相。照相机拍摄的照片是印在底片上，而光刻是刻电路图和其他电子元件。”
　　“把芯片制作所需要的线路与功能区做出来。利用光刻机发出的光，通过具有图形的光罩，对涂有光刻胶的薄片曝光。”
　　“光刻胶见光后会发生性质变化，从而使光罩上得图形复印到薄片上，薄片就有了电子线路图的作用。”
　　“光刻实时上，也不过六七十年发展历史。”
　　“47年，贝尔实验室发明第一只点接触晶体管。59年，仙童半导体研制世界第一个适用单结构硅晶片。”
　　“60年代，仙童提出CMOS　IC制造工艺，并且建立了世界上第一台2英寸集成电路生产线。GCA公司开发出光学图形发生器和分布重复精缩机。”
　　“70年代，GCA开发出第一台分布重复投影曝光机，集成电路图形线宽从1。5μm缩小到0。5μm节点。”
　　“80年代，SVGL公司开发出第一代步进扫描投影曝光机，集成电路图形线宽从0。5μm缩小到0。35μm节点。”
　　“90年代中后期，光学光刻分辨率到达70nm的极限。”
　　“新世纪以来，业内在已经不得不动手研究，包括极紫外线光刻技术，电子束光刻技术，X射线光刻技术，纳米压印技术等。”
　　“现有的光刻机构造，一般分为，照明系统、Stage系统、镜头组、搬送系统、Alignment系统。”
　　“新的各种光刻技术研究中。普遍的把软X射线投影光刻称作极紫外投影光刻。”
　　“当前，对极紫外投影光刻EUV技术的研究最为深入，也取得了突破性的进展，使极紫外投影光刻技术最有希望被普遍使用到以后的集成电路生产当中。”
　　“是距实用化最近的一种深亚微米的光刻技术。”
　　“业内，普遍有一种认知，如果不早点推出极紫外光刻技术，来对当前的芯片制造方法做出全面的改进，将使整个芯片工业处在岌岌可危的地步。”
　　“所以，其实新时代的节点，变革点，已经能够清晰的预见。”
　　“极端紫外光刻技术所使用的光刻机的对准套刻精度要达到10nm，其研发和制造原理实际上和传统的光学光刻在原理上十分相似。”
　　“对光刻机的研究重点，是要求定位要极其快速精密，以及逐场调平调焦技术。因为光刻机在工作时拼接图形，和步进式扫描曝光的次数很多。不仅如此，入射对准光波信号的采集，以及处理问题还需要解决。”
　　“EUV技术的进展还是比较缓慢的，投资巨大。当前，其实没有几家厂商，能够将这项技术应用于生产中。唯一的ASML公司，做出来的东西，也仅仅算是勉强能用。”
　　“各家厂商都清楚，半导体工艺向往下刻，使用EUV技术是必须的。波长越短，频率越高，光的能量正比于频率，反比于波长。”
　　“但是因为频率过高，传统的光溶胶直接就被打穿了。现在，半导体工艺的发展已经被许多物理学科从各个方面制约了。”
　　“现在的问题的是，第一，EUV光刻机造价太高，好几千万优元。”
　　“第二，没有真正合适的光源。”
　　“第三，没有合适的掩模。第四，未研发出合适的光刻胶！”
　　“所以，我是打算，咱们可以在光源上，琢磨琢磨。”
　　说道这里，辛启天颇有些意犹未尽舔了下嘴角，眼神放光的说道：“其实如果不考虑整体行业发展，我个人，更想去研究电子束光刻。”
　　“用电子源发出电子束，经过掩膜和电子透镜，将图案投射到硅片上，从而形成电子线路！”
　　“但是，电子束高精度扫描成像曝光效率低。在抗蚀剂和基片中的散射和背散射现象，造成的邻近效应。以及其他很多问题。”
　　“整个行业，目光都不聚集在这里。”
　　“领先一步是天才，领先十步就是疯子。”
　　“不过，我对这东西，非常感兴趣。如果能做的好，可以应用于量子元器件等等生产。甚至，还可以搞粒子束武器。”
　　停顿了片刻，最终，辛启天还是没有把内心深处的想法说出来。
　　那就是，电子束如果技术进一步成熟，完备到最基础的粒子阶段。对于他搞出来的常温超导体生产制造，应该是有一定帮助。
　　或许可以摆脱巨大能耗，来保持超导体状态的机器桎梏。
　　当然，仅仅是有可能。
　　在学习这些理论当中，辛启天的一点发散性思维罢了。他并没有完全深入去研究。
　　一直以来，辛启天都不会很深入的脱离现实，去研究高深的理论知识。
　　相比于科学家来说，辛启天更像是一个工程师！他最童真的愿望，就是制造出各种幻想当中的机器。而不是单纯在理论中，寻找未来的理论。
　　最初研究量算，是因为辛启天必须寻找，拿出一个有力的成果，来增加自己强大的底气和实力。
　　东西是研究出来的，但完全没有市场应用效应。一台大型量算，造价高达近百亿优元。运行中，每年也得好几十亿投进去。
　　根本就是入不敷出。
　　如果没有AI的加成，如果不是辛启天开挂。这东西运行起来，也不一定能够帮助科学发展。
　　开机一段时间，消耗的投资，根本不足以正常科学家进行任何有效的研究。完全浪费资金！
　　QLTS量算出来了好些年。
　　可是受制于现实科学技术因素，辛启天一直无法真的有效解决应用的问题。
　　单一的微型量子元器件，他都不知道该怎么生产出来。
　　理论积累，这些年断断续续倒是有不少。生产工艺技术，如果能够达成，那么对于世界的影响，丝毫不亚于启天AI的出现！
　　在发现电子束一些模糊的前景后，辛启天心理挠痒痒一样，很想去研究。
　　可是，必须立足于现实。他最终还是决定，去琢磨EUV技术。
　　没办法，没有整个生产链体系效应。就像是最开始的量算，造出来，也仅仅是表明自己强大底气。
　　问题是，该知道的人，已经知道了。
　　其他不用炫耀的地方，自然不会炫耀。没名没利，只是满足自我内心问道精神。
　　辛启天在开挂十多年后，已经成熟起来。能够学会选择，学会放弃。
　　正是基于前世积累，辛启天不是一个单纯的一位追求求知欲的科学家。而是个现实的工程师。
　　因为，科学家发起疯来，比如说搞生命科学。
　　一旦不懂得选择和放弃，那么，很有可能带来极为恐怖严重的后果！
　　人类文明，甚至都会发生改变。
　　在一些个场合，新闻媒体上，国内高校推辞不过去的演讲中，辛启天多次提到过这个概念和思考。
　　沉思良久，辛启天很是遗憾的叹息一声，“算了，不提粒子束，弦网液体这些东西。”
　　“我们言归正传！”
　　“我的看法是，直接上手EUV技术，先从光源研究。”
　　“光源由光的产生、光的收集、光谱的纯化与均匀化三大单元组成。”
　　“最初光刻机，是采用汞灯产生的　436nm　g…line　和　365nm　i…line　作为光刻光源。后来采用248nm的　KrF准分子激光作为光源，将最小工艺节点提升至350…180nm　水平。”
　　“但是，再往下其实就很难了。”
　　“据我了解，新技术处在一个变革的关键，事实上所谓的ASML的EUV机器，其实根本是个束之高阁的东西无，无法真正应用。”
　　“市场上，还没有一家企业购买过！”
　　“在公司内部，具体细节不清楚，但很显然有重大技术难题他们没有突破。”
　　“光刻机是个小市场，一年卖几十台的就算大厂了。现在半导体晶圆工厂拢共也没有多少。一台机器还能有好些年。”
　　“但是，投资又很巨大。资本回报率很低。在国际上，除非是战略考量，并且当做一张关键外交牌来打，否则单纯为钱，是没有企业愿意做的。”
　　“00年的时候，杰奔尼康在这个领域中，是绝对霸主。”
　　“可是在今年，ASML的市场占有率，已经达到七成！”
　　“ASML具体的发展思路规划，咱们并不清楚。不过，这家企业，八十年代三十几个人开始在飞利浦那边做起。”
　　“这么短时间，直接走上霸主地位。背后依靠的，自然就是超前一步的发展方向。”
　　“97年，英特尔搞了个EUV　LLC合作组织。由优丝官方牵头、集合了摩托摩拉、AMD、以及优丝著名的几家实验室，劳伦斯利弗莫尔实验室、劳伦斯伯克利实验室、桑迪亚国家实验室。”
　　“投资数亿元，集合数百位顶尖科学家搞理论研究。”
　　“AMSL也加入了这个项目中，给优丝发了一大堆誓言，比如亲爱的爸爸，你是我永远的明灯之类的。因为，除了他们，没有其他国家光刻机企业加入。”
　　众人闻言，纷纷笑了起来。
　　优丝的霸道，大家伙心知肚明。你要是不给人家当奴隶，而且是那种我累死累活，吃不饱穿不暖勉强活着的奴隶，否则，优丝不介意直接让你成为最后的莫西干人。
　　“从97到03年，项目组科学家发表了数百篇论文，验证了EUV光刻机的可行性。”
　　“然后，ASML就开始做了。06年，搞出了原型机。07年，建造了一万平米的超级无尘室。”
　　“接着，就连续几年宣传出现了真正的机器。不过，市场不会骗人。没有企业购买，显然技术有问题。”
　　“但是我想，时间已经很紧了。从我的信息渠道来看，三五六年，机器可能会进入晶圆工厂。”
　　曹嘉许皱眉说道：“老大，不会这么夸张吧。”
　　“EUV算是软X光，穿透物体时，散射吸收非常厉害。光刻机得需要非常强的光源，并且内部还要做成真空的。”
　　“几纳米的精度要求。对光的集中度要求很高。相当于拿手电筒照射到月球，光斑不超过一枚硬币。”
　　“反射要求，反射要求的镜子要求长30cm起伏不到0。3nm。比我们搞高精度的数控机床还难无数倍。应该是人类精密制造的最尖端了。”
　　“提供这些技术的是Cymer公司，这家公司近来发展非常不好。而且现在还是经济危机，全球半导体产业影响也不少。”
　　“时间会比较紧张的吧？”
　　曹嘉许在启天科技公司，是数二的光学领域大牛。本身是超级学霸天才，这些年来参与项目不少。自己也搞了许多手机镜头模组的项目组。
　　对于业内相关信息，知道的很清楚。
　　辛启天轻轻摇头，“是这样的，不过ASML已经有收购Cymer的打算了。收购不会很快达成，得优丝官方爸爸点头。然而Cymer马上会获取一大笔研发资金。”
　　“另外，具体他们的研究进度，其实并非常顺利！”
　　这些信息的获取渠道，辛启天不会讲出来。尽管如此，大家却都没有任何怀疑。辛老大的能耐，众人还是佩服的。


第346章　明确作战方案
　　曹嘉许沉思着点头，他同样没有怀疑辛启天提供的信息真实度，“如果这样的话，看来我们确实时间很紧。老大，有没有可能，直接跨过EUV技术，提供四代五代机器？”
　　辛启天轻轻摇头，“跨过EUV技术，不大可能。毕竟EUV阶段，才刚刚起始。没有走到一定阶段，下一阶段，到底开展什么方向研究，我也说不准。”
　　“因为，我们不可能完全放弃现有半导体产业，独立去搞其他研究。”
　　“那样的话，需要成百上千的工艺去完善整个供应链才行。否则，即便东西在先进，没有配套的产业链，产业环境。”
　　“市场很难认可。”
　　“我们市场应用率比较低，变革幅度大一些没问题。换成欧美那些国家，让他们换一条路走，需要消耗无数庞大的资源。得不偿失。”
　　“不过，我觉得可以在光源上，琢磨琢磨。”
　　“现在EUV采取的光源研究方向，是大功率CO2激光器。由于二氧化碳辐射到EUV的转换效率为百分之几，二氧化碳源必须提供20　kW以上的功率的能源。”
　　“辐射以50kHz的脉冲碰撞~30　μm的锡滴。”
　　“所以导致，EUV不稳定，碎片衰减严重。ASML他们现在关键攻关的难题，就是大功率CO2激光器系统。”
　　“我们要做的话，我建议走两个方向，一个简单，一个更难。”
　　“气体激光器技术已经很成熟了。我有信心，如果我们来搞CO2激光器，或者我更倾向的CO激光器，当然后者对于成本、制造生产运行工艺要求很高。”
　　“如果我们来做，应该会很快搞定。”
　　“问题是，东西做出来。与ASML合作是可以的，但对方不会给我们更大优惠。很难让我们入股，每年能购买的EUV机器，恐怕依然在两三台左右。就这，估计还会有许多其他要求。”
　　“风车国依靠光刻领域霸主，可是没少帮助国内许多地方。”
　　“另一个方向，我考虑做自由电子激光器。”
　　“这种激光器，前景非常好！”
　　“具有高功率、高效率、波长的大范围调谐，和超短脉冲的时间结构，等一系列优良特性。”
　　“自由电子激光器，产生激光的原理，与以往的激光器有本质上的不同。利用相对论电子束，通过周期磁场将电子束的动能转换为辐射能。”
　　“如果能做成，在凝聚态物理、材料特征、医学、激光武器等等方面，有很大市场！”
　　“当然，要解决的问题也很多。首先加速器得解决、其次，还要有用于吸收的光学系统。”
　　“特别是要应用于光刻技术中的话，需要计算恒定横向周期磁场中的场致受激辐射的效率，转换率，衰减等等。”
　　“研发成本会很高！”
　　“我们要投资的地方有很多，我目前，还不能保证，光刻方面投资比例。总得平衡一点，先搞成一个体系。单一有台强大的发动机，结果是老爷车，不配套。水桶最