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陆隐交代完注意事项和要求曾泉几人必须时刻记录下数据后,穿上无尘防护服,进入了实验室。
再多的担心也无用,只有实验才能见真章。
这台光刻机的雏形是所有实验的第一步,只有通过这次的试验,才能知道不足在哪儿。
赵光誉运来的材料很多,他丝毫不担心失败后无材料可用。
大厅中,赵光誉等人坐在休息区沙发上,透过大屏幕看着陆隐进入实验室后,一颗心瞬间提了起来,紧张得手心都出了汗。
在场十几人,愣是无一人敢说话,甚至连呼吸声都不自觉放低,生怕打扰到实验室内的人。
光刻机实验室内。
陆隐站在一台巨大的机器面前,心中默默回想起组装光刻机的过程和细节。
光刻机主要用来制造芯片,原理其实很简单,即曝光显影,光刻机中有个光源发光,把掩膜板上的集成电路图形通过镜头组,投射到涂有光刻胶的硅片上,让胶体感光硬化,版图成型。
也因此,光刻机最核心的部分也主要分为镜头,光源和工件台。
其中,成像镜头的作用是矫正投影时的光学像差,芯片制程越小,成像精度越高,镜片组成也越复杂,一台光刻机的镜头组,就包含25枚巨大的镜片,这些镜片以蔡司镜片最优,用惰性气体密封在金属镜筒中。
而镜筒里,那些比锅盖还大的蔡司镜片造价极高,占整台机器成本的一半,这也是陆隐昨天向赵光誉申请的特殊材料之一。
其次是与镜头搭配的DUV光源,是氟化氩准分子激光器,这一点得益于陆隐之前一直研究激光发射器,研究起来并不难,也算是占了先天优势。
氟化氩准分子激光器利用高能电子束激发气体准分子,通过能级跃迁产生波长193纳米的深紫外光。
工件台则是一个带硅片飞的平台,其中的“飞”并没有太多含义,也是字面上的飞。
工件台本身就是一个动圈式的磁悬浮装置,下面的底板是磁铁排成的哈尔巴赫阵列,用来加强顶部的磁场。
光刻机正式开始工作时,平台线圈通上强电几十多公斤重的工件台会悬浮起来,带着硅片做没有摩擦的高速移动,硅片平台移动的速度越快,效率也越高,飞速完成每一次对准矫正,和扫描曝光。
为了得到更高的效率,陆隐准备了两台同时运转的工件台,一台做曝光扫描,一台做对准矫正。
但光是准备这些还不够,一套完整的光刻流程还包括曝光前硅片涂胶和烘焙,以及曝光后的显影冲洗,所以陆隐还准备了涂胶显影的轨道机和光刻机联机作业。
除此之外,还需要一台光学检测设备,通过照射硅片表面,收集反射光和衍射光,来分析套刻误差。
以及一台用来做尺寸测量和缺陷检测机器,外国现在用来测量的机器大多都是EP5和eScan600这两种,其他原理是用电子束扫描成像进行量测检测,但陆隐认为这两种机器效率都不高,直接采用了eScan1100,用多重电子束取代单电子束,增加扫描面积,加快检测速度。
这些量测的数据不光是用来做事后的检测,还会被收集起来反馈到光刻机上,通过机身系统的算法,来及时调整照明参数,镜片位置,工件台的调焦调平情况,来改善后续的光刻质量。
可以说,这里的每一台机器都是相辅相成,缺一不可。
随着陆隐按下电源键,巨大的机器发出一阵嗡鸣。
正式开始试验了!
大厅中,所有人不约而同站了起来,一颗心完全提到了嗓子眼儿,手心也完全被汗水浸湿,心中既紧张又期待。
赵光誉更是紧张得快要将手中的茶杯捏碎。
这是光刻机第一次试验,时间不会很长,只要在半小时之内,机器没有发出警报,就算成功了!
但这短短的半小时,赵光誉却觉得像是过去了几年时间,每一分每一秒都十分煎熬。
余光看到监控设备中的主控制室,赵光誉不禁叹了口气,看来有人比自己还要紧张。
主控制室中,曾泉手中拿着笔记本,随时准备查看数据,但他是眼睛却紧紧黏在了那扇巨大的落地窗上。
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