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08实验室正在研制的光刻胶,也是国家半导体后备技术的一部分。
在这个时期,光刻胶并不属于国外向中国禁售的产品。国际上生产光刻胶的厂商众多,国内的半导体企业能够轻而易举地买到各种光刻胶,而且价格也并不昂贵。
然而,国家却依然向枫林研究所下达了研制光刻胶的任务,其目的就是为了万一遭遇到国外的封锁,国内自己也能够提供出合用的光刻胶,确保少数关系国家安全的集成电路的生产不受影响。
所有的人都知道,国内自己研制的光刻胶生产成本会远远高于进口产品,质量则是远远不及,在市场上是绝对没有竞争力的。
但是,当事关国家生死存亡的时候,这些问题还有必要考虑吗?
枫林研究所研究的许多技术,都具有这样的特征。相比西方国家而言,这些技术平均要落后一至两代,即使送给别人,人家也不屑一顾。
可这并不意味着枫林研究所的保密制度就是多余的。保密的目的在于让对手不清楚我们的研究进度到了哪一步,无论对方高估或者低估了我们的水平,都会在战场博弈或者经济博弈中犯下一些或大或小的错误,而这些错误,可能就会成为我们的机会。
这是弱者的一种生存策略。
高凡对于国家的整体策略并不十分了解,但在他从云中明那里听到“光致抗蚀剂”这个词的时候,他就产生出了一个念头:
或许,自己能够做一些事情。
“徐师兄,我听毕主任说,你们正在研究的是G线光刻胶。对于i线以及KrF光刻胶,你们有没有涉及?”高凡问道。
他说的毕主任,叫毕连生,是08实验室的室主任,一位不苟言笑的中年知识分子。
光刻技术,按照使用的光源不同,可以分为许多类,或者称为不同代际也可以。
上世纪60年代,光刻技术刚刚出现的时候,使用的是普通的可见光光源,那时候的光刻机其实就是拿一个大灯泡照射掩膜板,和照相馆里冲洗照片没啥区别。
80年代,光源进化为采用高压放电汞灯产生的436纳米和365纳米光源,前者称为G线光源,后者称为i线光源,都属于近紫外光源。
90年代之后,出现了使用准分子激光器的248纳米、193纳米和157纳米光源,分别称为KrF、ArF和F2光源,属于深紫外光源。
再至于被誉为“皇冠上的明珠”的EUV光刻机,使用的是13.3纳米的极紫外光源,它的出现时间已经要算到2010年之后了。
时下,G线光源还是集成电路制造中使用的主流光源。i线光源光刻机已经问世,但还没有得到大规模推广。至于KrF,实验室概念已经提出来了,真正投入使用,还得是十年后的事情。
光刻的原理,与冲洗照片是一样的。首先,要把电路图制作成底片,称为掩膜。光源通过掩膜照射在涂了光刻胶的芯片基材上。
光刻胶由树脂、感光剂、溶剂和添加剂组成,其中的感光剂在光线照射下会发生反应,使曝光区的光刻胶溶解,这就相当于把掩膜上的电路图案复制到了芯片基材上。
随后,再进行蚀刻、离子注入、封装等操作,一枚芯片就制作完成了。
光刻胶中感光剂的选择,与光源是密切相关的,这涉及到化合物在不同波长光线作用下的变化,机理十分复杂。
徐云是知道这些概念的。他原本就是物理系的学生,枫林研究所聘请他的老师前来参与这个项目,就是因为其中涉及到一些光学方面的问题。他在项目组里耳濡目染了这么久,对于这些问题自然是非常了解的。
听到高凡的问题,徐云也只能把心里那些杂念抛开,认真地答道:“我们现在研究的重点,就是G线光刻胶,这也是目前应用最广泛的。
“i线光刻胶这方面,毕主任在实验室会议上提过几次,让大家有时间做一些积累,不过目前条件还不成熟。再至于说KrF光刻胶,好像国外也刚刚开始研究吧?”
“你说i线光刻胶的条件不成熟,是指什么?”高凡问道。
徐云道:“不是我说的,而是毕主任说的。现在国内根本就没有使用i线光源的光刻机,国外也不多,研究i线光刻胶,是不是有些操之过急了?”
“我想跟你说的,就是这个。”高凡说,“对了,徐师兄,摩尔定律你听说过没有?”
“当然听说过。”徐云不忿地说,“不就是集成电路上的晶体管数量,每两年就增加一倍吗?我们好几个老师上课的时候都提过。”
“不愧是科大,思维很前卫。”高凡翘个大拇指,赞了一句,却换来了徐云一个白眼。
摩尔定律是1965年提出的,不过直到70年代中期才受到人们的重视。随着集成电路技术的迅猛发展,摩尔定律一再得到印证,一时间在西方科技界和产业界倍受推崇。
此时的中国,在全球半导体市场上完全是小透明,根本不具备评论半导体产业发展的资格,因此也就没什么人会关注和提及摩尔定律。
徐云说他有好几位老师上课时候都提过摩尔定律,高凡自然是要表示钦佩的。只是以他的身份,摆出这样一副嘴脸来夸奖中科大,徐云怎么能不对他表示一番鄙夷。
“既然你知道摩尔定律,那么你想想看,芯片制造技术将会以什么样的速度发展?G线光刻机肯定很快就会落伍,下一代i线光刻机会迅速普及。不出十年,市场主流就会是KrF光刻机。”高凡侃侃而谈。
徐云在心里默想了一下,点点头道:“你说得有理,不过,这也是国际市场的潮流吧?咱们国内现在连G线光刻机都没能掌握,你说的KrF,怎么也得是20年以后的事情了。”
“我们为什么就不能瞄准国际市场呢?”高凡看着徐云,“造光刻机,需要高精密机床,咱们一时造不出来。可是光刻胶的技术没多高的门槛,咱们为什么不能提前一步占领这个市场呢?”
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