第1620章 從40nm到27nm的跨越
第1620章 從40nm到27nm的跨越
十幾分鐘後。
換上防護服的一行人跨過雙層氣密閘門，輕手輕腳地踏入到嶄新設立的無塵測試間。
視線透過防護面罩的視窗，欒文杰幾乎瞬間就捕捉到了房間中央那座巨型光學平台。
形似手術台卻被放大數倍，其上密布著調整架、導軌與傳感器接口，幾束不同顏色的指示雷射束在平台上方交錯掃描，令人有些目眩。
平台周圍，則是七八個身著連體式白色無塵服、頭戴全封閉護具的忙碌身影。
張汝寧，還有他的團隊。
大部分人都沉浸在自己的任務里，對身後氣密門的開啟與訪客的到來渾然不覺。
只有坐在主控電腦前的何修軍此時任務較輕，眼角餘光瞥見了氣密門開啟的微弱指示燈變化，以及隨後魚貫而入的常浩南眾人。
他下意識地要起身，但動作剛到一半，就看到常浩南隔著面罩對他壓了壓手掌，示意繼續工作。
何修軍立刻會意，強行按捺住心中的驚異，重新將注意力聚焦到屏幕上跳動的數據和波形圖上。
直到大約二十分鐘後，伴隨著儀器發出一陣清脆的提示音，控制台上的最後一組指示燈隨之由紅轉綠。
張汝寧如釋重負地舒了口氣，肩膀微微鬆弛下來。
然後習慣性地轉身，準備招呼大家短暫休息。
然而，這一轉身，整個人瞬間就僵住了。
幾米開外，正佇立著幾個身影。
跟他們一樣，都穿著封閉的白色無塵服。
由於面罩的存在，看不太清楚面孔。
只能從體型和動作習慣中分辨出，為首二人中的左邊那位，應該是常浩南。
至於剩下幾人，則不像是火炬實驗室的成員。
「常院士？」
張汝寧的聲音透過面罩，顯得有些瓮聲瓮氣，但還是能聽出明顯的錯愕，眼神也在幾人之間游移不定。
欒文杰倒是知道眼前就是常駐火炬實驗室進行系統研發的長光集團技術團隊，但因為同樣的原因，也分不清其中誰是誰。
好在常浩南及時開口，向二人分別介紹了對方的身份。
這下，欒文杰總算有了精確的目標，上前幾步來到張汝寧面前，主動跟他握了握手。
而後者在聽過剛才的介紹之後，就已經腦子嗡的一聲愣住。
工建委一把手！
他下意識地就想說些「歡迎領導視察指導」之類的場面話，但到了嘴邊卻又猛地卡住——
眼下可是在火炬實驗室的地盤上，自己身為臨時來此工作的合作方，做出歡迎表態似乎有喧賓奪主之嫌。
結果僵在原地，一時不知如何是好。
一股微妙的尷尬瞬間瀰漫開來。
「欒主任，剛剛被提升起來的那兩個模組，就是我們專門給SMEE ArF-1800光刻機研發的物鏡系統，還有作為對照組的ArF-1500物鏡」
又是常浩南及時開口，把眾人的注意力轉移到了旁邊的測試平台上。
無形的壓力瞬間消失，張汝寧如蒙大赦，立刻接上話題：
「我們剛剛進行的測試，就是在193nm的DUV光源條件下，對比新舊兩種物鏡方案的性能……」
欒文杰並非光學系統或者半導體出身，之前也沒看過光刻機被大卸八塊之後的樣子，所以下意識來到體積更大的1500模組旁邊，左右看了一圈然後才瞄向另一邊體積更加緊湊的1800模組。
「體積大了這麼多？」
顯然，他是把更大的模組當成了更先進的。
當然傳統上，光刻系統的物鏡組也確實是性能和體積成正比。
只不過常浩南的路子實在不同尋常。
張汝寧趕緊解釋：
「我們採用了火炬實驗室提供的負折射材料，結合常院士提出的『折反鏡一體設計』理念，大大簡化了物鏡組的光學設計。」
聽到「簡化」兩個字，欒文杰才意識到自己把目標給搞反了。
好在還沒把臉給丟出去，所以又故作沉著地踱步到更小的那個模組旁邊，微微俯身，似乎想從眼前繁複的結構中找出些許相似之處。
只是理所當然地失敗了。
「傳統的折反式物鏡組內部包含超過三十片精密鏡片，用於校正像差、色差，並儘可能提升數值孔徑……不僅結構複雜，體積和重量很大，而且其中的反射元件對於加工精度的要求非常苛刻。」
張汝寧進一步介紹道：
「而在更新的1800物鏡組裡面，大部分功能被集成在少數幾片核心鏡片上，獨立光學元件的數量縮減到14個，所以體積比老型號小了一半以上……」
「……」
就在這時，一直坐在控制電腦前的何修軍突然站了起來。
「張組長，最新一組測試數據已經處理完成！」
他走到張汝寧同時也是走到欒文杰身邊，匯報導：
「193nm波長下，1800物鏡組的等效數值孔徑（NA）實測最大值為1.8009，最小值為1.7996，NA一致性達到±0.0013，該數值遠優於我們設計指標要求的±0.006，也完全符合設計方案中理論NA值1.80的預期……」
「全視場振幅極化量RMS（均方根值）實測最大11.85%，最小11.80%……」
「全視場相位延遲量RMS實測最大3.77nm，最小3.45nm……」
實際上，這裡面的多數參數都是之前就已經測完的，而且往常也不需要他專門匯報一遍。
報告導出來，大家分別翻閱就行了。
但此刻面對親臨一線的欒文杰，這份詳盡到幾乎冗餘的數據匯報，就顯得格外「恰到好處」且分量十足。
「等等。」
果然，欒文杰打斷了後續的參數報告。
他既然是專程來考察光刻機，那對於這些基本參數自然有所了解。
雖然被一大堆突然湧入的數據搞得有些頭腦發脹，但還是敏銳地捕捉到了其中最關鍵的部分。
NA值，1.80！
「我記得之前提交上去的那份評估報告裡，最高規格的數值孔徑預估是1.70？」
面對這個問題，張汝寧臉上露出一絲茫然。
他並不清楚有個什麼評估報告的事情。
常浩南則立刻接過話頭解釋道：
「欒主任，那份報告裡使用的1.70數值，值是我們在進行不同技術路線橫向比較時設定的……嗯……參照基準，當時為了公平對比，說明鑥鋁石榴石體系的優勢，我設定的前提是其他所有條件，比如光源、視場、機械平台等都保持一致。」
「但在實際設計過程中，因為物鏡組的整體結構變得簡單了很多，所以這套系統的底鏡有效視場比之前的1500物鏡組拓寬了大約15%……換句話說，在相同NA值要求下，光線通過物鏡邊緣區域的入射角度可以更小，這極大地減輕了設計超高NA系統時最難克服的邊緣像差壓力……」
「……」
「總之，」他最後總結道：「這0.1的額外提升，是設計自由度增加帶來的實際工程紅利，也是新方案綜合優越性的直接體現。」
欒文杰未必完全聽懂了他的長篇大論，但眼前的結果顯然令他心情大好：
「所以常院士，剛才你提到華芯國際能以MPP工藝大批量生產新一代的7nm晶片，關鍵就在於這個1.80的NA值？」
常浩南點頭：「正是。」
接著，又從旁邊拿過一張表格遞給對方：
「1.80的數值孔徑，相當於我們把193nm DUV光源的等效波長壓縮到了107.22nm，對比NA值1.35的老體系，相當於把特徵尺寸的理論極限從40nm一舉推進到27nm左右！」
欒文杰的視線表格上飛速移動，最終找到了27nm對應的節點尺寸——
三星的5nm，或TSMC的7nm++，或英特爾的10nm。
總之，已經是目前最強的一檔。
是過去一般認為，只有EUV光刻機才能夠涉足的領域。
看到對方的視線已經不再移動，常浩南終於給出了階段性的結論：
「這個能力，足以覆蓋當前TSMC、三星等廠商定義的7nm，乃至未來3-5年內可能出現的更先進節點的全部生產需求！而且，都是依靠單次曝光工藝就能穩定實現的。」
「更重要的是，ArF-1800光刻機的主體架構，除了這個革命性的物鏡組以外，其餘光源系統、精密工件台、掩模台以及對準器等核心子系統，都沿用了ArF-1500平台上的成熟設計，最大程度地保證了設備的可靠性用戶的轉產速度。」
說到這裡他稍作停頓，讓欒文杰有些緩衝的時間。
之後，又擲地有聲地強調：
「這意味著，一旦設備交付，華芯國際能夠在最短時間內完成產線切換和產能爬坡，無需漫長的調試和適應期，供應鏈的每一個環節，從材料、設計到製造，都牢牢掌握在我們自己手中，穩定、安全、可控！」
(本章完)
十幾分鐘後。
換上防護服的一行人跨過雙層氣密閘門，輕手輕腳地踏入到嶄新設立的無塵測試間。
視線透過防護面罩的視窗，欒文杰幾乎瞬間就捕捉到了房間中央那座巨型光學平台。
形似手術台卻被放大數倍，其上密布著調整架、導軌與傳感器接口，幾束不同顏色的指示雷射束在平台上方交錯掃描，令人有些目眩。
平台周圍，則是七八個身著連體式白色無塵服、頭戴全封閉護具的忙碌身影。
張汝寧，還有他的團隊。
大部分人都沉浸在自己的任務里，對身後氣密門的開啟與訪客的到來渾然不覺。
只有坐在主控電腦前的何修軍此時任務較輕，眼角餘光瞥見了氣密門開啟的微弱指示燈變化，以及隨後魚貫而入的常浩南眾人。
他下意識地要起身，但動作剛到一半，就看到常浩南隔著面罩對他壓了壓手掌，示意繼續工作。
何修軍立刻會意，強行按捺住心中的驚異，重新將注意力聚焦到屏幕上跳動的數據和波形圖上。
直到大約二十分鐘後，伴隨著儀器發出一陣清脆的提示音，控制台上的最後一組指示燈隨之由紅轉綠。
張汝寧如釋重負地舒了口氣，肩膀微微鬆弛下來。
然後習慣性地轉身，準備招呼大家短暫休息。
然而，這一轉身，整個人瞬間就僵住了。
幾米開外，正佇立著幾個身影。
跟他們一樣，都穿著封閉的白色無塵服。
由於面罩的存在，看不太清楚面孔。
只能從體型和動作習慣中分辨出，為首二人中的左邊那位，應該是常浩南。
至於剩下幾人，則不像是火炬實驗室的成員。
「常院士？」
張汝寧的聲音透過面罩，顯得有些瓮聲瓮氣，但還是能聽出明顯的錯愕，眼神也在幾人之間游移不定。
欒文杰倒是知道眼前就是常駐火炬實驗室進行系統研發的長光集團技術團隊，但因為同樣的原因，也分不清其中誰是誰。
好在常浩南及時開口，向二人分別介紹了對方的身份。
這下，欒文杰總算有了精確的目標，上前幾步來到張汝寧面前，主動跟他握了握手。
而後者在聽過剛才的介紹之後，就已經腦子嗡的一聲愣住。
工建委一把手！
他下意識地就想說些「歡迎領導視察指導」之類的場面話，但到了嘴邊卻又猛地卡住——
眼下可是在火炬實驗室的地盤上，自己身為臨時來此工作的合作方，做出歡迎表態似乎有喧賓奪主之嫌。
結果僵在原地，一時不知如何是好。
一股微妙的尷尬瞬間瀰漫開來。
「欒主任，剛剛被提升起來的那兩個模組，就是我們專門給SMEE ArF-1800光刻機研發的物鏡系統，還有作為對照組的ArF-1500物鏡」
又是常浩南及時開口，把眾人的注意力轉移到了旁邊的測試平台上。
無形的壓力瞬間消失，張汝寧如蒙大赦，立刻接上話題：
「我們剛剛進行的測試，就是在193nm的DUV光源條件下，對比新舊兩種物鏡方案的性能……」
欒文杰並非光學系統或者半導體出身，之前也沒看過光刻機被大卸八塊之後的樣子，所以下意識來到體積更大的1500模組旁邊，左右看了一圈然後才瞄向另一邊體積更加緊湊的1800模組。
「體積大了這麼多？」
顯然，他是把更大的模組當成了更先進的。
當然傳統上，光刻系統的物鏡組也確實是性能和體積成正比。
只不過常浩南的路子實在不同尋常。
張汝寧趕緊解釋：
「我們採用了火炬實驗室提供的負折射材料，結合常院士提出的『折反鏡一體設計』理念，大大簡化了物鏡組的光學設計。」
聽到「簡化」兩個字，欒文杰才意識到自己把目標給搞反了。
好在還沒把臉給丟出去，所以又故作沉著地踱步到更小的那個模組旁邊，微微俯身，似乎想從眼前繁複的結構中找出些許相似之處。
只是理所當然地失敗了。
「傳統的折反式物鏡組內部包含超過三十片精密鏡片，用於校正像差、色差，並儘可能提升數值孔徑……不僅結構複雜，體積和重量很大，而且其中的反射元件對於加工精度的要求非常苛刻。」
張汝寧進一步介紹道：
「而在更新的1800物鏡組裡面，大部分功能被集成在少數幾片核心鏡片上，獨立光學元件的數量縮減到14個，所以體積比老型號小了一半以上……」
「……」
就在這時，一直坐在控制電腦前的何修軍突然站了起來。
「張組長，最新一組測試數據已經處理完成！」
他走到張汝寧同時也是走到欒文杰身邊，匯報導：
「193nm波長下，1800物鏡組的等效數值孔徑（NA）實測最大值為1.8009，最小值為1.7996，NA一致性達到±0.0013，該數值遠優於我們設計指標要求的±0.006，也完全符合設計方案中理論NA值1.80的預期……」
「全視場振幅極化量RMS（均方根值）實測最大11.85%，最小11.80%……」
「全視場相位延遲量RMS實測最大3.77nm，最小3.45nm……」
實際上，這裡面的多數參數都是之前就已經測完的，而且往常也不需要他專門匯報一遍。
報告導出來，大家分別翻閱就行了。
但此刻面對親臨一線的欒文杰，這份詳盡到幾乎冗餘的數據匯報，就顯得格外「恰到好處」且分量十足。
「等等。」
果然，欒文杰打斷了後續的參數報告。
他既然是專程來考察光刻機，那對於這些基本參數自然有所了解。
雖然被一大堆突然湧入的數據搞得有些頭腦發脹，但還是敏銳地捕捉到了其中最關鍵的部分。
NA值，1.80！
「我記得之前提交上去的那份評估報告裡，最高規格的數值孔徑預估是1.70？」
面對這個問題，張汝寧臉上露出一絲茫然。
他並不清楚有個什麼評估報告的事情。
常浩南則立刻接過話頭解釋道：
「欒主任，那份報告裡使用的1.70數值，值是我們在進行不同技術路線橫向比較時設定的……嗯……參照基準，當時為了公平對比，說明鑥鋁石榴石體系的優勢，我設定的前提是其他所有條件，比如光源、視場、機械平台等都保持一致。」
「但在實際設計過程中，因為物鏡組的整體結構變得簡單了很多，所以這套系統的底鏡有效視場比之前的1500物鏡組拓寬了大約15%……換句話說，在相同NA值要求下，光線通過物鏡邊緣區域的入射角度可以更小，這極大地減輕了設計超高NA系統時最難克服的邊緣像差壓力……」
「……」
「總之，」他最後總結道：「這0.1的額外提升，是設計自由度增加帶來的實際工程紅利，也是新方案綜合優越性的直接體現。」
欒文杰未必完全聽懂了他的長篇大論，但眼前的結果顯然令他心情大好：
「所以常院士，剛才你提到華芯國際能以MPP工藝大批量生產新一代的7nm晶片，關鍵就在於這個1.80的NA值？」
常浩南點頭：「正是。」
接著，又從旁邊拿過一張表格遞給對方：
「1.80的數值孔徑，相當於我們把193nm DUV光源的等效波長壓縮到了107.22nm，對比NA值1.35的老體系，相當於把特徵尺寸的理論極限從40nm一舉推進到27nm左右！」
欒文杰的視線表格上飛速移動，最終找到了27nm對應的節點尺寸——
三星的5nm，或TSMC的7nm++，或英特爾的10nm。
總之，已經是目前最強的一檔。
是過去一般認為，只有EUV光刻機才能夠涉足的領域。
看到對方的視線已經不再移動，常浩南終於給出了階段性的結論：
「這個能力，足以覆蓋當前TSMC、三星等廠商定義的7nm，乃至未來3-5年內可能出現的更先進節點的全部生產需求！而且，都是依靠單次曝光工藝就能穩定實現的。」
「更重要的是，ArF-1800光刻機的主體架構，除了這個革命性的物鏡組以外，其餘光源系統、精密工件台、掩模台以及對準器等核心子系統，都沿用了ArF-1500平台上的成熟設計，最大程度地保證了設備的可靠性用戶的轉產速度。」
說到這裡他稍作停頓，讓欒文杰有些緩衝的時間。
之後，又擲地有聲地強調：
「這意味著，一旦設備交付，華芯國際能夠在最短時間內完成產線切換和產能爬坡，無需漫長的調試和適應期，供應鏈的每一個環節，從材料、設計到製造，都牢牢掌握在我們自己手中，穩定、安全、可控！」
(本章完)