光刻机包含着13个分系统,3万多个机械体,200多个传感器,要想保证光刻机正常运行,每一步的准确率必须达到99.99%以上,尺寸的调整要达到百万次以上。
兰斯麦每年只能生产20台,每一台都被人虎视眈眈的订着。
超浸润光刻机的光源波长为13.5纳米,被称为极紫外光源,经过收集后的功率为250w。
该光源产生的二氧化碳激光,要求必须精准打击到由发射装置发射出每秒高达50万滴的纯锡滴靶上面。
每一滴锡滴靶的直径为30微米,锡滴被蒸发后还不能污染反光镜。
镜头是光刻机的第二难点,由于超浸润极紫外光线太短,除了被空气吸收还会被玻璃吸收,所以采用反光镜。
镜面采用钼和硅制成的特殊膜,镀到反光镜的镜面才有效果,这些镜面凸起幅度不能超过0.3纳米,而镜面的直径是30厘米。
整个镜头采用布拉格反射器,但是每经过一次反射,极紫光的强度就要损失十分之三的能量。
而兰斯麦的光刻机中有11个反光镜,也就是说光源要经过11次反射后才能到达晶圆,在晶圆上刻线,最终仅能剩余2%的光线能量,所以对光源发射功率要求较大。
研发难点第三是掩膜台。掩膜台的作用就是承载掩膜板运动的部件,它的运动是纳米级别的,运动精度在2纳米左右,要用什么样的控制设备才能使掩膜台的运动控制在2纳米以内,这就需要精加工的支持。
现在只有镜头和掩膜台难以达到要求,通过测算良品率太低,难以形成规模性量产,而且只是勉强达到5纳米。
张冲志与各项目组专家一台台看过去,随着他的提问,相关专家介绍该处零都件的生产工艺,所使用到的材料,到最后达到的性能。
其实这三台光刻机都是采用夏盛公司现在所能找到的最好材料和设备制造的,基本就不计成本。
在张冲志的研讨过程中,黑星的十二根探索丝上下飞舞,将每台光刻机的零部件按装置尺寸全扫描下来,并同时形成纳米级的3D立体图,它现在的性能比一年前又强悍了许多,扫描测量尺寸达到1纳米。
张冲志的研讨时间与黑星的扫描时间相配合,三台光刻机用了一个多小时研讨完成,在走向会议室的路上,黑星就将三台光刻机的评估结果给作了出来。
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中间那台质量最好,可以支持2纳米芯片的光刻机,其它两台只能达到5纳米的光刻机精度了,看来夏盛公司的装配工艺还有待提高。
最好的方法是采用智能自动化装配,可现在还难以达到。