第84章 誓要打破高純材料技術壁壘!
秦雪的化學實驗室,是整個紅花瓣研發大樓里最神秘,也是味道最複雜的地方。
這裡二十四小時都響著通風櫥的轟鳴聲。
秦雪,這位華清化學系的才女,正帶領著她的團隊,向「造芯」路上第一座技術高峰發起衝鋒——光刻膠的本地化。
光刻膠,被譽為半導體工業的「血液」。
沒有它,再先進的光刻機,也就是一堆昂貴的廢鐵。
付成從蘇聯筆記和索尼資料里,已經推導出了0.8微米工藝所需的正性光刻膠的核心配方。
主要成分包括:一種酚醛樹脂作為成膜劑,一種叫做DNQ的感光劑,以及相應的溶劑。
理論上,只要把這幾樣東西,按照正確的比例混合在一起,就能得到他們夢寐以求的光刻膠。
「成功了!」
這天下午,實驗室里爆發出了一陣歡呼。
秦雪舉著一個棕色的小玻璃瓶,瓶子裡裝著淡黃色的粘稠液體。
經過上百次的配比試驗,她們終於合成出了在粘度、固含量等物理參數上,與資料完全一致的液體。
「太棒了!秦師姐威武!」
「我們終於有自己的光刻膠了!」
團隊成員們激動地相互擁抱。
消息很快傳遍了整個公司。
任飛、錢立人教授、林為民教授……所有人都湧進了化學實驗室。
「快!拿去給張偉他們試試!」任飛激動地說道。
張偉早就在隔壁的超淨間裡等得望眼欲穿了。
他小心翼翼地接過那個棕色的小瓶子,像是捧著一個剛出生的嬰兒。
超淨間裡,那台從東德淘來的二手光刻機,經過張偉和林為民教授團隊幾個月的拆解、重裝、調試,已經可以勉強運轉。
一片從滬市運來的6英寸試驗矽片,被送上了塗膠機。
黃色的光刻膠,被均勻地甩在晶圓表面。
烘烤,對準,曝光,顯影……
所有人都屏住呼吸,在顯微鏡前,等待著最終的結果。
顯微鏡下,一個個微小的電路圖形,確確實實地出現在了矽片上。
「成了!真的成了!」張偉尖叫起來,聲音都變了調。
然而,付成卻在第一時間趕到,他和錢立人教授一起,擠到了顯微鏡前。
付成的臉色,在看到圖形的瞬間,就沉了下來。
「把圖形放大到最大倍率。」他冷靜地說道。
當技術員將顯微鏡調到極限時,所有人的笑容都僵在了臉上。
原本應該清晰銳利的線條邊緣,布滿了毛刺和斷點。
許多本該連在一起的線路,中間出現了微小的缺口。
更糟糕的是,這種缺陷,是隨機分布的。
同一片晶圓上,有的地方圖形還算完整,有的地方則完全不能看。
「這……這是怎麼回事?」秦雪的臉色瞬間變得蒼白。
錢立人教授扶了扶眼鏡,表情凝重:「是良率問題。而且,是非常嚴重的良率問題。按照這個圖形質量,做出來的晶片,十萬個裡面,也未必能有一個是好的。」
「不可能!」秦雪無法接受這個結果,「我們的配方,每一個步驟都是嚴格按照付成的資料來的,怎麼會這樣?」
付成沉默了片刻,他指著顯微鏡下的一個斷點,問道:「秦雪,我們用的酚醛樹脂,提純度是多少?」
秦雪回答:「是國產的酚醛樹脂,純度99.5%。」
「感光劑DNQ呢?」
「是我們自己合成的,經過了三次重結晶提純,用現有的設備檢測,純度應該在99%以上。」
「溶劑呢?」
「也是國產的色譜純級別。」
付成搖了搖頭。
「問題,就出在這裡。」
他的聲音不大,但每一個字都像錘子一樣,敲在秦雪的心上。
「對於日常生活來說,99.5%的純度已經非常高了。但是對於微電子工業,對於光刻膠來說,這還遠遠不夠。」
「那0.5%的雜質,可能包含了上百種不同的金屬離子、有機物小分子。它們在曝光和顯影過程中,會隨機地干擾化學反應,造成我們看到的這些缺陷。」
「索尼能做到0.8微米,他們用的原材料,純度至少是五個九,也就是99.999%以上。有些關鍵原料,甚至要達到六個九、七個九!」
五個九!
這個數字,讓在場所有人都倒吸了一口涼氣。
以他們現有的國產原料和提純設備,別說五個九,能穩定做到三個九(99.9%)都已經是極限了。
「那怎麼辦?我們去進口高純度的原料?」秦雪急切地問道。
任飛苦澀地搖了搖頭:「梁文斌把路都堵死了。國外那些大化工企業,比如東麗、JSR,他們的產品,根本不會賣給我們這種名不見經傳的小公司。」
秦雪看著自己團隊辛苦了幾個月的成果,變成了一堆無法使用的廢品,眼圈一下子就紅了。
她是個好強的女孩,從上學開始,就沒遇到過解決不了的難題。
但這一次,她感到了前所未有的無力。
「是我的錯……」她聲音哽咽,「是我太想當然了……」
「不,不是你的錯。」付成拍了拍她的肩膀,「你已經做到了你能做到的最好。這是我們整個體系的短板,不是你一個人的問題。」
他轉過身,對任飛說道:「任大哥,我們不能再依賴別人了。」
「既然買不到高純度的原材料,那我們就自己提純!」
「既然沒有檢測設備,那我們就自己造!」
「我需要建立一個我們自己的材料分析和檢測實驗室!」
任飛看著付成,眼神複雜:「建立實驗室,需要錢,更需要人。特別是能玩轉那些精密分析儀器的人,那都是國寶級的專家,我們去哪裡請?」
付成沉默了。
是啊,人去哪裡找?
就在這時,一直沒怎麼說話的錢立人教授,突然開口了。
「也許……有一個人可以。」
「誰?」付成和任飛同時問道。
「沈永華。」錢立人教授緩緩吐出一個名字,「我在中科院微電子所的老同事。國內搞材料分析的,如果他說自己是第二,沒人敢稱第一。」
「不過……」錢教授頓了頓,「他脾氣很怪,而且三年前就已經退休了。我也不知道,他願不願意出山,來我們這個小廟。」
付成的眼睛,瞬間亮了起來。
他知道,不管有多難,他都必須去試一試。
這裡二十四小時都響著通風櫥的轟鳴聲。
秦雪,這位華清化學系的才女,正帶領著她的團隊,向「造芯」路上第一座技術高峰發起衝鋒——光刻膠的本地化。
光刻膠,被譽為半導體工業的「血液」。
沒有它,再先進的光刻機,也就是一堆昂貴的廢鐵。
付成從蘇聯筆記和索尼資料里,已經推導出了0.8微米工藝所需的正性光刻膠的核心配方。
主要成分包括:一種酚醛樹脂作為成膜劑,一種叫做DNQ的感光劑,以及相應的溶劑。
理論上,只要把這幾樣東西,按照正確的比例混合在一起,就能得到他們夢寐以求的光刻膠。
「成功了!」
這天下午,實驗室里爆發出了一陣歡呼。
秦雪舉著一個棕色的小玻璃瓶,瓶子裡裝著淡黃色的粘稠液體。
經過上百次的配比試驗,她們終於合成出了在粘度、固含量等物理參數上,與資料完全一致的液體。
「太棒了!秦師姐威武!」
「我們終於有自己的光刻膠了!」
團隊成員們激動地相互擁抱。
消息很快傳遍了整個公司。
任飛、錢立人教授、林為民教授……所有人都湧進了化學實驗室。
「快!拿去給張偉他們試試!」任飛激動地說道。
張偉早就在隔壁的超淨間裡等得望眼欲穿了。
他小心翼翼地接過那個棕色的小瓶子,像是捧著一個剛出生的嬰兒。
超淨間裡,那台從東德淘來的二手光刻機,經過張偉和林為民教授團隊幾個月的拆解、重裝、調試,已經可以勉強運轉。
一片從滬市運來的6英寸試驗矽片,被送上了塗膠機。
黃色的光刻膠,被均勻地甩在晶圓表面。
烘烤,對準,曝光,顯影……
所有人都屏住呼吸,在顯微鏡前,等待著最終的結果。
顯微鏡下,一個個微小的電路圖形,確確實實地出現在了矽片上。
「成了!真的成了!」張偉尖叫起來,聲音都變了調。
然而,付成卻在第一時間趕到,他和錢立人教授一起,擠到了顯微鏡前。
付成的臉色,在看到圖形的瞬間,就沉了下來。
「把圖形放大到最大倍率。」他冷靜地說道。
當技術員將顯微鏡調到極限時,所有人的笑容都僵在了臉上。
原本應該清晰銳利的線條邊緣,布滿了毛刺和斷點。
許多本該連在一起的線路,中間出現了微小的缺口。
更糟糕的是,這種缺陷,是隨機分布的。
同一片晶圓上,有的地方圖形還算完整,有的地方則完全不能看。
「這……這是怎麼回事?」秦雪的臉色瞬間變得蒼白。
錢立人教授扶了扶眼鏡,表情凝重:「是良率問題。而且,是非常嚴重的良率問題。按照這個圖形質量,做出來的晶片,十萬個裡面,也未必能有一個是好的。」
「不可能!」秦雪無法接受這個結果,「我們的配方,每一個步驟都是嚴格按照付成的資料來的,怎麼會這樣?」
付成沉默了片刻,他指著顯微鏡下的一個斷點,問道:「秦雪,我們用的酚醛樹脂,提純度是多少?」
秦雪回答:「是國產的酚醛樹脂,純度99.5%。」
「感光劑DNQ呢?」
「是我們自己合成的,經過了三次重結晶提純,用現有的設備檢測,純度應該在99%以上。」
「溶劑呢?」
「也是國產的色譜純級別。」
付成搖了搖頭。
「問題,就出在這裡。」
他的聲音不大,但每一個字都像錘子一樣,敲在秦雪的心上。
「對於日常生活來說,99.5%的純度已經非常高了。但是對於微電子工業,對於光刻膠來說,這還遠遠不夠。」
「那0.5%的雜質,可能包含了上百種不同的金屬離子、有機物小分子。它們在曝光和顯影過程中,會隨機地干擾化學反應,造成我們看到的這些缺陷。」
「索尼能做到0.8微米,他們用的原材料,純度至少是五個九,也就是99.999%以上。有些關鍵原料,甚至要達到六個九、七個九!」
五個九!
這個數字,讓在場所有人都倒吸了一口涼氣。
以他們現有的國產原料和提純設備,別說五個九,能穩定做到三個九(99.9%)都已經是極限了。
「那怎麼辦?我們去進口高純度的原料?」秦雪急切地問道。
任飛苦澀地搖了搖頭:「梁文斌把路都堵死了。國外那些大化工企業,比如東麗、JSR,他們的產品,根本不會賣給我們這種名不見經傳的小公司。」
秦雪看著自己團隊辛苦了幾個月的成果,變成了一堆無法使用的廢品,眼圈一下子就紅了。
她是個好強的女孩,從上學開始,就沒遇到過解決不了的難題。
但這一次,她感到了前所未有的無力。
「是我的錯……」她聲音哽咽,「是我太想當然了……」
「不,不是你的錯。」付成拍了拍她的肩膀,「你已經做到了你能做到的最好。這是我們整個體系的短板,不是你一個人的問題。」
他轉過身,對任飛說道:「任大哥,我們不能再依賴別人了。」
「既然買不到高純度的原材料,那我們就自己提純!」
「既然沒有檢測設備,那我們就自己造!」
「我需要建立一個我們自己的材料分析和檢測實驗室!」
任飛看著付成,眼神複雜:「建立實驗室,需要錢,更需要人。特別是能玩轉那些精密分析儀器的人,那都是國寶級的專家,我們去哪裡請?」
付成沉默了。
是啊,人去哪裡找?
就在這時,一直沒怎麼說話的錢立人教授,突然開口了。
「也許……有一個人可以。」
「誰?」付成和任飛同時問道。
「沈永華。」錢立人教授緩緩吐出一個名字,「我在中科院微電子所的老同事。國內搞材料分析的,如果他說自己是第二,沒人敢稱第一。」
「不過……」錢教授頓了頓,「他脾氣很怪,而且三年前就已經退休了。我也不知道,他願不願意出山,來我們這個小廟。」
付成的眼睛,瞬間亮了起來。
他知道,不管有多難,他都必須去試一試。