第1606章 多重曝光
第1606章 多重曝光
三天後，未來信息產業大會圓滿落幕。
常浩南婉拒了後續的交流活動，在周學和兩名便裝警衛的陪同下，乘坐一輛低調的中巴車，直奔華芯國際設置在津門海河新區的生產與研發基地。
按照常浩南本人的要求，基地沒有設置盛大的歡迎儀式。
只有負責人黃煒和提前一天回津的技術總監吳明翰，以及幾名核心技術人員安靜地等候。
看到常浩南下車，為首兩人立刻迎上前。
簡短的寒暄後，常浩南一行人便在專人引導下，前往更衣區。
晶圓製造對潔淨度的要求比手術室嚴格百倍，因此在進入核心區域之前，必須換上全套特製的無塵服，並經過嚴格的風淋除塵程序。
踏出氣動閘門之後，空氣里就只剩下特有的潔淨室氣味，以及微弱的機器嗡鳴。
透過觀察窗，可以看到一批完成拋光和清洗、表面光潔如鏡的矽片，正被機械臂精準地送入沉積區，進行著薄膜生長。
「常院士，這是我們最基礎的環節之一，矽片的製備和初始加工。」黃煒的聲音透過通訊系統傳來，「經過表面處理、清洗、沉積必要的鍍膜作業之後，晶圓才會進入後面的光罩製作……也就是光刻環節。」
黃煒一邊介紹流程，一邊注視著自動化流程的完成。
正巧，一個批次的晶圓剛剛完成鍍膜，被機械臂取出。
他示意操作員取出一片樣品，隔著專用視窗展示給常浩南。
晶圓表面反射著頂燈的冷光，呈現出均勻的光澤。
常浩南俯身盯著晶圓的尺寸和邊緣，伸手隔著玻璃比劃了一下，問道：「黃總，這一批是200mm（8英寸）？」
「是的，常院士。」黃煒肯定道，「這是我們目前量產的主力尺寸。」
旁邊的吳明翰適時補充：「12英寸（300mm）的產線還在備產階段，主要是……現在公司的資金和頂尖工程資源，絕大部分都集中投入到光刻環節的突破上，尤其是利用現有深紫外（DUV）設備攻堅更先進位程的研發。」
「不過從技術儲備的角度，我們並不落後太多，一旦資金或關鍵設備到位，提速會很快。」
常浩南微微頷首，沒有多言，示意繼續前行。
「後面就是光罩製作區了。」黃煒一邊引路一邊介紹，「把IC設計圖用電子束刻在石英片上，就能製成光罩，這個東西類似照相底片，剛才生產的晶圓就是相片紙，基本原理和洗照片差不多。」
雖然不完全準確，但足夠生動，哪怕是外行也很容易理解。
「這裡是我們給客戶提供代工服務的主力區域。」黃煒指著幾台正在運行的光刻機介紹：「除了滿足國內IC設計公司的需求之外，我們也承接像德州儀器等國際廠商的部分訂單。」
常浩南微微露出驚訝的表情，只是隔著面罩展現不出來。
「還有外國訂單？」
「嗯，產品主要面向國內和中亞市場。」吳明翰解釋道，「中低水平製程這塊，我們流片的良率和速度都有優勢。」
常浩南突然意識到，如今半導體產業的情況，要遠比自己過去那條時間線上複雜得多。
介紹間，黃煒注意到常浩南的目光並未停留在運行中的量產設備上，而是投向了不遠處一個被透明圍擋隔開的區域。
那裡同樣屬於光罩製作區，但周圍聚集的技術人員更多，氛圍也更顯緊張和專注。
「常院士，那邊是我們的研發攻堅區。」黃煒解釋道，「您也看到了，生產和研發在光刻這個環節，很多時候是共用同一條線，設備和技術是互通的。」
「那邊就是在嘗試雙重甚至四重曝光技術，目標是用我們現有的NXT:1950i DUV光刻機，向更小的特徵尺寸發起衝擊。」
常浩南的目光轉向吳明翰：「這就是之前您提到的，良品率最低、成本最高的環節？」
吳明翰臉上浮現出複雜的神情。
他沒有直接回答，而是引著常浩南走向該區域旁邊一個專門的陳列台。
「常院士請這邊看。」
陳列台上並非閃閃發光的成品晶片，而是整齊擺放著數十片晶圓。
乍看之下，它們與剛才看到的完成鍍膜的晶圓似乎並無太大區別。
常浩南轉向對方，等待著更進一步的說明。
吳明翰拿起靠近他的一片晶圓，指著上面幾處微小的、肉眼幾乎難以分辨的重影區域：「這就是『套刻誤差』導致的報廢。在多重曝光中，第一次曝光形成的圖案和第二次曝光需要精確對準。哪怕只有幾納米的偏差，迭加後整個電路就失效了。」
他放下這片，又拿起另一片，指著表面某些線條粗細明顯不均的地方：
「這是『關鍵尺寸偏差』，多次曝光、顯影、刻蝕的累積效應，導致不同區域的線寬無法保持一致，超出了規格極限。」
他再拿起第三片：「這是『顯影缺陷』……工藝窗口太窄，稍有不慎，圖案就毀了……」
「……」
他如數家珍般介紹著每一類報廢的原因，語氣平靜，卻像在展示一場場微縮戰役的遺蹟。
「這些，都算是我們交的學費……不過，在EUV光刻機很可能無法獲取的當下，這是我們唯一能看到的、通往更先進位程的技術途徑。」
話語裡聽不出太多抱怨，只有一種面對客觀規律的無奈。
常浩南的目光緩緩掃過這片觸目驚心的「報廢陳列區」，在這些承載著高昂代價和失敗印記的晶圓上停留了幾秒。
就在他移開目光的瞬間，視線落在了陳列台旁邊牆上一個不起眼的展示框內。
框裡並非照片或獎狀，而是一張略顯陳舊、線條密集的工程結構圖。
或者更嚴格來說是一系列結構圖。
看上去已經有些年頭了，以至於上面標註的各種光學參數和鏡片結構都有些模糊。
「這個……是物鏡組的設計圖？」常浩南走近幾步，指著那張圖，「你們還做過光刻設備的研發？」
旁邊幾個人都微微一怔，沒想到常浩南會注意到這個角落。
「常院士好眼力。」吳明翰走上前解釋道：「不過這是……好些年前的事了。」
他來到那張圖面前站定，上下打量了一番：
「世紀初那會兒，國內連紫外光刻機都幾乎是空白，我們確實組建過一個研發團隊，嘗試自研核心部件，尤其是物鏡系統……這張圖上面列出來的，就是陸續設計出來的一系列成果。」
他語氣帶著一絲緬懷和感慨：
「不過我們畢竟資源有限，不能過於分散精力去搞設備研發……而且長光所和滬光所那邊也很快承擔起了光刻機整機和核心部件的攻關任務，所以我們內部評估後，就停止了這方面的項目，把力量集中在工藝優化和製程提升上，研究也就止步於這些圖紙了。」
他指了指圖上複雜的透鏡排布：
「您看，這是典型的全折射式設計，依靠大量高精度透鏡的組合來聚焦光線，而現在主流先進的浸沒式光刻機，用的都是更複雜、更精密，但也更強大的折反式物鏡組，能結合反射鏡和折射鏡的優勢。」
提起這段歷史，人群中的氣氛一時間有些微妙。
一直安靜旁聽的周學此時也開口補充道：
「雖然最後也沒親自下場造出光刻機，但這段早期的研發投入也不算白費……我們對光刻工藝本質的理解主要來源於這個階段，也後來快速吸收和掌握設備，還有攻堅生產工藝打下了基礎。」
常浩南凝視著那張略顯泛黃的圖紙，手指在展示框的玻璃上輕輕划過那些代表透鏡的圓形輪廓和代表光路的射線，若有所思地點了點頭。
還有一些問題，他本來是打算再去一趟長光所看看的。
但現在看來，似乎省事了。
(本章完)
三天後，未來信息產業大會圓滿落幕。
常浩南婉拒了後續的交流活動，在周學和兩名便裝警衛的陪同下，乘坐一輛低調的中巴車，直奔華芯國際設置在津門海河新區的生產與研發基地。
按照常浩南本人的要求，基地沒有設置盛大的歡迎儀式。
只有負責人黃煒和提前一天回津的技術總監吳明翰，以及幾名核心技術人員安靜地等候。
看到常浩南下車，為首兩人立刻迎上前。
簡短的寒暄後，常浩南一行人便在專人引導下，前往更衣區。
晶圓製造對潔淨度的要求比手術室嚴格百倍，因此在進入核心區域之前，必須換上全套特製的無塵服，並經過嚴格的風淋除塵程序。
踏出氣動閘門之後，空氣里就只剩下特有的潔淨室氣味，以及微弱的機器嗡鳴。
透過觀察窗，可以看到一批完成拋光和清洗、表面光潔如鏡的矽片，正被機械臂精準地送入沉積區，進行著薄膜生長。
「常院士，這是我們最基礎的環節之一，矽片的製備和初始加工。」黃煒的聲音透過通訊系統傳來，「經過表面處理、清洗、沉積必要的鍍膜作業之後，晶圓才會進入後面的光罩製作……也就是光刻環節。」
黃煒一邊介紹流程，一邊注視著自動化流程的完成。
正巧，一個批次的晶圓剛剛完成鍍膜，被機械臂取出。
他示意操作員取出一片樣品，隔著專用視窗展示給常浩南。
晶圓表面反射著頂燈的冷光，呈現出均勻的光澤。
常浩南俯身盯著晶圓的尺寸和邊緣，伸手隔著玻璃比劃了一下，問道：「黃總，這一批是200mm（8英寸）？」
「是的，常院士。」黃煒肯定道，「這是我們目前量產的主力尺寸。」
旁邊的吳明翰適時補充：「12英寸（300mm）的產線還在備產階段，主要是……現在公司的資金和頂尖工程資源，絕大部分都集中投入到光刻環節的突破上，尤其是利用現有深紫外（DUV）設備攻堅更先進位程的研發。」
「不過從技術儲備的角度，我們並不落後太多，一旦資金或關鍵設備到位，提速會很快。」
常浩南微微頷首，沒有多言，示意繼續前行。
「後面就是光罩製作區了。」黃煒一邊引路一邊介紹，「把IC設計圖用電子束刻在石英片上，就能製成光罩，這個東西類似照相底片，剛才生產的晶圓就是相片紙，基本原理和洗照片差不多。」
雖然不完全準確，但足夠生動，哪怕是外行也很容易理解。
「這裡是我們給客戶提供代工服務的主力區域。」黃煒指著幾台正在運行的光刻機介紹：「除了滿足國內IC設計公司的需求之外，我們也承接像德州儀器等國際廠商的部分訂單。」
常浩南微微露出驚訝的表情，只是隔著面罩展現不出來。
「還有外國訂單？」
「嗯，產品主要面向國內和中亞市場。」吳明翰解釋道，「中低水平製程這塊，我們流片的良率和速度都有優勢。」
常浩南突然意識到，如今半導體產業的情況，要遠比自己過去那條時間線上複雜得多。
介紹間，黃煒注意到常浩南的目光並未停留在運行中的量產設備上，而是投向了不遠處一個被透明圍擋隔開的區域。
那裡同樣屬於光罩製作區，但周圍聚集的技術人員更多，氛圍也更顯緊張和專注。
「常院士，那邊是我們的研發攻堅區。」黃煒解釋道，「您也看到了，生產和研發在光刻這個環節，很多時候是共用同一條線，設備和技術是互通的。」
「那邊就是在嘗試雙重甚至四重曝光技術，目標是用我們現有的NXT:1950i DUV光刻機，向更小的特徵尺寸發起衝擊。」
常浩南的目光轉向吳明翰：「這就是之前您提到的，良品率最低、成本最高的環節？」
吳明翰臉上浮現出複雜的神情。
他沒有直接回答，而是引著常浩南走向該區域旁邊一個專門的陳列台。
「常院士請這邊看。」
陳列台上並非閃閃發光的成品晶片，而是整齊擺放著數十片晶圓。
乍看之下，它們與剛才看到的完成鍍膜的晶圓似乎並無太大區別。
常浩南轉向對方，等待著更進一步的說明。
吳明翰拿起靠近他的一片晶圓，指著上面幾處微小的、肉眼幾乎難以分辨的重影區域：「這就是『套刻誤差』導致的報廢。在多重曝光中，第一次曝光形成的圖案和第二次曝光需要精確對準。哪怕只有幾納米的偏差，迭加後整個電路就失效了。」
他放下這片，又拿起另一片，指著表面某些線條粗細明顯不均的地方：
「這是『關鍵尺寸偏差』，多次曝光、顯影、刻蝕的累積效應，導致不同區域的線寬無法保持一致，超出了規格極限。」
他再拿起第三片：「這是『顯影缺陷』……工藝窗口太窄，稍有不慎，圖案就毀了……」
「……」
他如數家珍般介紹著每一類報廢的原因，語氣平靜，卻像在展示一場場微縮戰役的遺蹟。
「這些，都算是我們交的學費……不過，在EUV光刻機很可能無法獲取的當下，這是我們唯一能看到的、通往更先進位程的技術途徑。」
話語裡聽不出太多抱怨，只有一種面對客觀規律的無奈。
常浩南的目光緩緩掃過這片觸目驚心的「報廢陳列區」，在這些承載著高昂代價和失敗印記的晶圓上停留了幾秒。
就在他移開目光的瞬間，視線落在了陳列台旁邊牆上一個不起眼的展示框內。
框裡並非照片或獎狀，而是一張略顯陳舊、線條密集的工程結構圖。
或者更嚴格來說是一系列結構圖。
看上去已經有些年頭了，以至於上面標註的各種光學參數和鏡片結構都有些模糊。
「這個……是物鏡組的設計圖？」常浩南走近幾步，指著那張圖，「你們還做過光刻設備的研發？」
旁邊幾個人都微微一怔，沒想到常浩南會注意到這個角落。
「常院士好眼力。」吳明翰走上前解釋道：「不過這是……好些年前的事了。」
他來到那張圖面前站定，上下打量了一番：
「世紀初那會兒，國內連紫外光刻機都幾乎是空白，我們確實組建過一個研發團隊，嘗試自研核心部件，尤其是物鏡系統……這張圖上面列出來的，就是陸續設計出來的一系列成果。」
他語氣帶著一絲緬懷和感慨：
「不過我們畢竟資源有限，不能過於分散精力去搞設備研發……而且長光所和滬光所那邊也很快承擔起了光刻機整機和核心部件的攻關任務，所以我們內部評估後，就停止了這方面的項目，把力量集中在工藝優化和製程提升上，研究也就止步於這些圖紙了。」
他指了指圖上複雜的透鏡排布：
「您看，這是典型的全折射式設計，依靠大量高精度透鏡的組合來聚焦光線，而現在主流先進的浸沒式光刻機，用的都是更複雜、更精密，但也更強大的折反式物鏡組，能結合反射鏡和折射鏡的優勢。」
提起這段歷史，人群中的氣氛一時間有些微妙。
一直安靜旁聽的周學此時也開口補充道：
「雖然最後也沒親自下場造出光刻機，但這段早期的研發投入也不算白費……我們對光刻工藝本質的理解主要來源於這個階段，也後來快速吸收和掌握設備，還有攻堅生產工藝打下了基礎。」
常浩南凝視著那張略顯泛黃的圖紙，手指在展示框的玻璃上輕輕划過那些代表透鏡的圓形輪廓和代表光路的射線，若有所思地點了點頭。
還有一些問題，他本來是打算再去一趟長光所看看的。
但現在看來，似乎省事了。
(本章完)