第84章 现在就拆给你看!
第84章现在就拆给你看!
光刻作为芯片制造流程中最关键的环节,其基本原理其实很简单,就是用光,来完成对硅片的雕刻。
光刻中的硅片,就像是挂在墙上的投影布,而光刻机则是投影仪,
如果投影布表面不平整,出现起伏,那投影的画面自然就会扭曲变形。
在光刻中,硅片的表面瑕疵,则会导致投影上去的电路设计路变形,从而导致良率降低,甚至整张晶圆报废。
所以想要得到一张能用来制造芯片的硅片,则需要把切割后的单晶硅片进行抛光打磨,直至它的表面平整度低于1.5nmRMS。
这相当于在电影院挂上一块大幕布,它的表面起伏不能超过一根头发丝大小,无限接近于完美的镜面。
因此,这对硅片制造抛光工艺要求,自然就显得极其重要了。
从圆珠笔头上的小钢珠,到芯片的原材料硅片,再到光刻机上的镜片,最后甚至是科幻小说三体中表面完美无暇的水滴……
其实考验一个文明工业水平高度的,就是看你能把一个物品造得有多精细。
而造精细的东西,自然就需要空气干净的洁净室,不然空气中全是灰尘细菌,再怎么打磨造不出合格的硅片。
“其实这些年我们通过仿制岛国的设备,已经可以达到2.6nmRMS的平整度了,但无论我们再怎么检查,哪怕每一个零件都已经达标了,但依然没办法继续突破……”
严辉穿一边穿着防护服,一边向康驰介绍着他们的研究进度。
“抛到2.6nmRMS用的是什么抛光液?”
“以SiO2为基础,加入0-70wt%的双氧水,最后用KOH调节pH到8.5。”
康驰点了点头:“先看看再说吧。”
两人穿好防护服后,很快就来到了抛光实验室,然后由严辉主持,向康驰演示了一次抛光实验。
在传统的硅片抛光打磨中,通常会先用机械抛光机,对硅片进行初步打磨,再清洗,最后进行化学机械抛光,也称为精磨。
精磨是一种利用抛光液的化学腐蚀功能,配合机械转盘的机械打磨,两者互相配合来达到硅片的工艺标准。
实验的结果是3.1nmRMS,比他们能做的极限还差不少。
康驰沉思了片刻,然后说道:“换成30wt%Al2O3基液,加65wt%高锰酸钾作为化学抛光液,用5wt%HNO3调成8.0的PH值再试一遍。”
严辉点了点头,带着研究员们调配好抛光液,然后重新进行了一次实验。
“平整度5.9nmRMS。”
看到这个结果,原本还有点小期待的严辉,不由露出一抹失望的神色。
但康驰却依然不为所动,又报出了一组抛光液配比,让他们重新进行第三次实验。
“平整度5.9nmRMS。”
5.9?
还是5.9?!
是巧合吗?
虽然5.9显然是远远不达标的,但严辉却似乎意识到了什么,有些惊讶地转头看向康驰。
“你……计算好的?”
“算是吧。”
康驰点了点头。
这下严辉彻底呆住了,
要知道,化学机械抛光的技术难点,除了抛光设备的硬件要达标之外,还要根据设备性能、硅片参数,来调配化学抛光液,以达到化学抛光和机械抛光的完美配合。
要想调试得好,首先就需要对设备了如指掌,其次这是丰富的抛光液调配经验。
但康驰仅仅只是通过一次实验演示,就能看似轻松地报出两组不同成分的抛光液,并在后续的实验中,达到同一数值的平整度……
这多少有点匪夷所思了吧?
哪怕是已经参与过无数次测试的严辉,在没有经过计算机模拟的情况下,也绝对做不到如此精准的控制,
估计误差至少得有个0.3nmRMS。
他有些难以置信地问道:“你到底是怎么做到的?”
“嗯,我也说不上来……可能是某种直觉吧,我这人对机械的东西,敏感度还挺高的。”
康驰思索了片刻,又接着说道,
“我估计伱这台抛光机,能稳定发挥的正常水平,应该就是3.0nmRMS左右,2.6nmRMS只是你们因为偶然因素才意外达到的,肯定不会超过三次。”
严辉再次愣了愣,显然是被康驰猜中了。
“确实,只有一次……”
康驰本来还想说点什么,结果肚子都已经饿得咕咕叫了,
看了看时间,发现三轮实验过后,竟然已经不知不觉都到了晚上八点。
“不好意思,一个没注意都这这么晚了……大家赶紧收拾收拾,先去吃饭吧,今天辛苦你们了。”
“嗯。”严辉点了点头道,“那大家吃完饭,九点再回来继续。”
“回来继续?”康驰不由露出了奇怪的表情,“继续干嘛?”
“做实验啊。”
“没用的,这根本不是抛光液的比例问题,你们这是在做无用功。”康驰直接摇头道,“吃完饭早点回家洗洗睡吧,明天我们再过来把抛光机拆了,如果我没猜错的话,是你们的设备安装有问题。”
听到康驰竟然已经猜到问题所在,严辉顿时有些激动:“不用等明天,我们现在就可以把它抬出去拆给你看!”
康驰白了严辉一眼:“我饿了,也累了。”
“……”
严辉不由尬住了。
“咳咳……抱歉,我忘了你今天才刚从钢城赶过来。”
“就是没从钢城赶过来,这个点也该吃饭休息了,你们也是,以后能不加班就别加班,虽然时间紧迫,但我们工作也要讲究效率,而不是一味地堆时间,你都把人整晕了,还搞什么研究?”
“……”
等收拾完实验室,脱掉防护服来到公司食堂的时候,已经是晚上九点了,
因为硅片生产部门是24小时不停工,加上研发制造中心的科研狗经常通宵加班,所以公司的食堂也是24小时供应的那种,随时来都有吃。
食堂打饭的阿姨看到严辉后,态度相当热情,往他饭盘里打的菜都更多。
康驰忍不住,多看了那阿姨一眼,
嗯……
虽然年纪稍微大了点,但勉强也算得上风韵犹存。
“咳咳,你别多想。”严辉看到康驰的复杂表情,连忙轻咳道,“她要是知道你就是大老板,估计打得更多……”
“我什么都没说,你紧张什么?”
严辉:“……”
……
吃完饭后,康驰便通过电话,联系上了公司的行政主管,然后在他的带领下,和陈海一起来到了公司帮他提前准备好的房子。
这是一栋双层别墅,五室两厅,相当别致。
就是一个人住,显得空旷冷清了点。
嗯,
陈海把康驰送到家后,就不知道跑哪去了,估计在隔壁栋?
康驰也没有邀请他和自己一起住,
不然两个大男人同一屋檐,
成何体统!?
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光刻作为芯片制造流程中最关键的环节,其基本原理其实很简单,就是用光,来完成对硅片的雕刻。
光刻中的硅片,就像是挂在墙上的投影布,而光刻机则是投影仪,
如果投影布表面不平整,出现起伏,那投影的画面自然就会扭曲变形。
在光刻中,硅片的表面瑕疵,则会导致投影上去的电路设计路变形,从而导致良率降低,甚至整张晶圆报废。
所以想要得到一张能用来制造芯片的硅片,则需要把切割后的单晶硅片进行抛光打磨,直至它的表面平整度低于1.5nmRMS。
这相当于在电影院挂上一块大幕布,它的表面起伏不能超过一根头发丝大小,无限接近于完美的镜面。
因此,这对硅片制造抛光工艺要求,自然就显得极其重要了。
从圆珠笔头上的小钢珠,到芯片的原材料硅片,再到光刻机上的镜片,最后甚至是科幻小说三体中表面完美无暇的水滴……
其实考验一个文明工业水平高度的,就是看你能把一个物品造得有多精细。
而造精细的东西,自然就需要空气干净的洁净室,不然空气中全是灰尘细菌,再怎么打磨造不出合格的硅片。
“其实这些年我们通过仿制岛国的设备,已经可以达到2.6nmRMS的平整度了,但无论我们再怎么检查,哪怕每一个零件都已经达标了,但依然没办法继续突破……”
严辉穿一边穿着防护服,一边向康驰介绍着他们的研究进度。
“抛到2.6nmRMS用的是什么抛光液?”
“以SiO2为基础,加入0-70wt%的双氧水,最后用KOH调节pH到8.5。”
康驰点了点头:“先看看再说吧。”
两人穿好防护服后,很快就来到了抛光实验室,然后由严辉主持,向康驰演示了一次抛光实验。
在传统的硅片抛光打磨中,通常会先用机械抛光机,对硅片进行初步打磨,再清洗,最后进行化学机械抛光,也称为精磨。
精磨是一种利用抛光液的化学腐蚀功能,配合机械转盘的机械打磨,两者互相配合来达到硅片的工艺标准。
实验的结果是3.1nmRMS,比他们能做的极限还差不少。
康驰沉思了片刻,然后说道:“换成30wt%Al2O3基液,加65wt%高锰酸钾作为化学抛光液,用5wt%HNO3调成8.0的PH值再试一遍。”
严辉点了点头,带着研究员们调配好抛光液,然后重新进行了一次实验。
“平整度5.9nmRMS。”
看到这个结果,原本还有点小期待的严辉,不由露出一抹失望的神色。
但康驰却依然不为所动,又报出了一组抛光液配比,让他们重新进行第三次实验。
“平整度5.9nmRMS。”
5.9?
还是5.9?!
是巧合吗?
虽然5.9显然是远远不达标的,但严辉却似乎意识到了什么,有些惊讶地转头看向康驰。
“你……计算好的?”
“算是吧。”
康驰点了点头。
这下严辉彻底呆住了,
要知道,化学机械抛光的技术难点,除了抛光设备的硬件要达标之外,还要根据设备性能、硅片参数,来调配化学抛光液,以达到化学抛光和机械抛光的完美配合。
要想调试得好,首先就需要对设备了如指掌,其次这是丰富的抛光液调配经验。
但康驰仅仅只是通过一次实验演示,就能看似轻松地报出两组不同成分的抛光液,并在后续的实验中,达到同一数值的平整度……
这多少有点匪夷所思了吧?
哪怕是已经参与过无数次测试的严辉,在没有经过计算机模拟的情况下,也绝对做不到如此精准的控制,
估计误差至少得有个0.3nmRMS。
他有些难以置信地问道:“你到底是怎么做到的?”
“嗯,我也说不上来……可能是某种直觉吧,我这人对机械的东西,敏感度还挺高的。”
康驰思索了片刻,又接着说道,
“我估计伱这台抛光机,能稳定发挥的正常水平,应该就是3.0nmRMS左右,2.6nmRMS只是你们因为偶然因素才意外达到的,肯定不会超过三次。”
严辉再次愣了愣,显然是被康驰猜中了。
“确实,只有一次……”
康驰本来还想说点什么,结果肚子都已经饿得咕咕叫了,
看了看时间,发现三轮实验过后,竟然已经不知不觉都到了晚上八点。
“不好意思,一个没注意都这这么晚了……大家赶紧收拾收拾,先去吃饭吧,今天辛苦你们了。”
“嗯。”严辉点了点头道,“那大家吃完饭,九点再回来继续。”
“回来继续?”康驰不由露出了奇怪的表情,“继续干嘛?”
“做实验啊。”
“没用的,这根本不是抛光液的比例问题,你们这是在做无用功。”康驰直接摇头道,“吃完饭早点回家洗洗睡吧,明天我们再过来把抛光机拆了,如果我没猜错的话,是你们的设备安装有问题。”
听到康驰竟然已经猜到问题所在,严辉顿时有些激动:“不用等明天,我们现在就可以把它抬出去拆给你看!”
康驰白了严辉一眼:“我饿了,也累了。”
“……”
严辉不由尬住了。
“咳咳……抱歉,我忘了你今天才刚从钢城赶过来。”
“就是没从钢城赶过来,这个点也该吃饭休息了,你们也是,以后能不加班就别加班,虽然时间紧迫,但我们工作也要讲究效率,而不是一味地堆时间,你都把人整晕了,还搞什么研究?”
“……”
等收拾完实验室,脱掉防护服来到公司食堂的时候,已经是晚上九点了,
因为硅片生产部门是24小时不停工,加上研发制造中心的科研狗经常通宵加班,所以公司的食堂也是24小时供应的那种,随时来都有吃。
食堂打饭的阿姨看到严辉后,态度相当热情,往他饭盘里打的菜都更多。
康驰忍不住,多看了那阿姨一眼,
嗯……
虽然年纪稍微大了点,但勉强也算得上风韵犹存。
“咳咳,你别多想。”严辉看到康驰的复杂表情,连忙轻咳道,“她要是知道你就是大老板,估计打得更多……”
“我什么都没说,你紧张什么?”
严辉:“……”
……
吃完饭后,康驰便通过电话,联系上了公司的行政主管,然后在他的带领下,和陈海一起来到了公司帮他提前准备好的房子。
这是一栋双层别墅,五室两厅,相当别致。
就是一个人住,显得空旷冷清了点。
嗯,
陈海把康驰送到家后,就不知道跑哪去了,估计在隔壁栋?
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