四合院：我邊做科研邊吃瓜 第522章 分辨率10μm

瓷飛廠是下定了決心，肖總遠(yuǎn)赴京城，但高振東這邊的事情，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)完。

此時(shí)的他，正在拿著防工委發(fā)過(guò)來(lái)的另一位五爺——轟炸機(jī)的資料，細(xì)細(xì)的計(jì)算著、考慮著。

他想撬動(dòng)的可不只是攻5裝雷達(dá)這個(gè)事情。

就在他算得入神的時(shí)候，門被敲響了。

高振東起身開門，門口是易中海和五道口分來(lái)的師妹馬娟，馬娟性格雖然比較直，有些男子的英氣，但是心卻是很細(xì)的，正合適代表分廠的電子實(shí)驗(yàn)室跟進(jìn)一下光刻機(jī)的組裝事宜。

“高師兄，好消息好消息！”馬娟不像伍升遠(yuǎn)那么一板一眼，在單位也叫高師兄，高振東聽得還挺爽。

“光刻機(jī)組裝好了？”她和易中海一起過(guò)來(lái)，除了這個(gè)不可能有別的。

“嗯嗯嗯，裝好了，我們先試了試，各指標(biāo)完全達(dá)標(biāo)。”

“太好了，走，看看去。”高振東把手上的東西一收，站起身就往光刻機(jī)試制車間走。

易中海和馬娟跟在后面，馬娟笑道：“我們來(lái)的意思，就是想請(qǐng)你去主持一下最終的套刻精度試驗(yàn)。”

高振東連連點(diǎn)頭：“嗯，要試，要試。走！走！”

其他的指標(biāo)，可以說(shuō)易中海帶著大師傅們，在馬娟的配合下基本上都完成了，這個(gè)套刻精度，算是最終的綜合檢驗(yàn)。

走進(jìn)光刻機(jī)試制車間，透過(guò)玻璃看向超凈室，展現(xiàn)在高振東面前的是一個(gè)像是化學(xué)試驗(yàn)室里通風(fēng)試驗(yàn)櫥的東西，或者說(shuō)是像搞生物的帶生物防護(hù)的顯微裝置，別的都看不出干啥的，就是那臺(tái)顯微鏡賊顯眼。

這臺(tái)顯微鏡是用來(lái)人工對(duì)準(zhǔn)和檢查用的，主要解決套刻時(shí)的對(duì)準(zhǔn)問(wèn)題。高振東在掩模上設(shè)計(jì)了對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志，但是對(duì)準(zhǔn)這個(gè)操作，在這臺(tái)光刻機(jī)上是人工操作，那臺(tái)顯微鏡就是用來(lái)干這些事情的。

按說(shuō)這機(jī)器高振東來(lái)來(lái)去去，改來(lái)改去也見過(guò)不少次了，可以算是老伙計(jì)了，但是這次看見，還是心里泛起了一陣激動(dòng)。

可算是有結(jié)果了，這東西在高振東心里已經(jīng)不是一臺(tái)設(shè)備，而是一股氣。

高振東前世，在網(wǎng)上對(duì)線多年，對(duì)手能噴的東西，從逮著啥就能噴啥，慢慢演變?yōu)槟車娚恫耪f(shuō)啥。

最后干脆成釘子戶了，就在那少數(shù)幾個(gè)領(lǐng)域蹲著不走了，任你東南西北風(fēng)，我自巍然不動(dòng)，嘴里只是說(shuō)著“對(duì)呀對(duì)呀！……光刻機(jī)有幾種光源，你知道么？”高振東看得愈不耐煩，拿著鍵盤走遠(yuǎn)。

走遠(yuǎn)歸走遠(yuǎn)，這幾樣?xùn)|西的確是到他穿越為止，還沒(méi)完全拿下的，至少是高端的沒(méi)拿下，光刻機(jī)就是其中一種。

他媽的，這輩子老子自己造一個(gè)玩玩，有幾種光源我不知道，但是我知道這臺(tái)能用，而且還挺好！

高振東自己也換上防護(hù)服，和幾名試驗(yàn)人員走進(jìn)了超凈室。

試驗(yàn)人員早就把試驗(yàn)準(zhǔn)備做好了，走進(jìn)來(lái)之后，打開了幾個(gè)開關(guān)，然后示意高振東：“高總，可以了。”

高振東拿起專用夾具，從帶干燥劑的硅片架里，小心的夾起了一片單晶硅片，放到了工件臺(tái)上，然后扳動(dòng)開關(guān)，硅片被吸附固定。

這些單晶硅片已經(jīng)經(jīng)過(guò)清洗、干燥等處理，對(duì)光刻膠的附著力此時(shí)是最大的。

然后高振東退后一步，將接下來(lái)的試驗(yàn)交給了馬娟。

要的就是一開始的那個(gè)爽感，至于具體操作，這些試驗(yàn)人員比他手腳麻利多了，專業(yè)的事情還是交給專業(yè)的人去做。

要說(shuō)高振東這個(gè)光刻機(jī)原始，那是真的原始，固定好硅片后，馬娟開動(dòng)開關(guān)，硅片開始旋轉(zhuǎn)。

這是高振東的設(shè)計(jì)，一步到位，光刻膠的涂布，他直接上了旋涂法，前世我們最早的光刻機(jī)是用什么方法涂布他不知道，但他知道綜合性能肯定是旋涂法最好。

旋涂法在單晶硅片這種平坦的簡(jiǎn)單表面涂布，平坦化能力強(qiáng)，容易控制厚度，涂層密度大，厚度均勻，不是沒(méi)有缺陷，但是可以接受和處理。

旋轉(zhuǎn)很快達(dá)到了預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速，在涂料確定的情況下，涂層厚度這些涂布結(jié)果參數(shù)與轉(zhuǎn)速高度相關(guān)，旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，工件臺(tái)也在對(duì)硅片進(jìn)行加熱，這是為了進(jìn)一步去除表面重新附著的水汽。

這些小細(xì)節(jié)，都是高振東從前世帶過(guò)來(lái)的，不起眼，但是很重要。

加熱時(shí)間滿足預(yù)設(shè)要求之后，旋轉(zhuǎn)也早已穩(wěn)定，馬娟拿起了滴管。

沒(méi)錯(cuò)，就是化學(xué)試驗(yàn)用的那種滴管，一點(diǎn)兒都不高大上，但是對(duì)于高振東這個(gè)光刻機(jī)來(lái)說(shuō)夠用了。

滴管天生就有不太精確的計(jì)量功能，例如一毫升水大概是15滴，總之就是當(dāng)液體的粘稠度確定的話，那從滴管滴出來(lái)的每滴液體的體積基本上是一致的，換支滴管也是一樣，只要是正常的滴管都一樣。

多余的光刻膠會(huì)被旋轉(zhuǎn)的硅片給甩出去的，這也是旋涂的優(yōu)點(diǎn)。

馬娟往旋轉(zhuǎn)的硅片中心滴了一些光刻膠，光刻膠很快隨著旋轉(zhuǎn)，沿著硅片表面勻開來(lái)，非常均勻，仿佛不存在一樣。

這也是托光刻膠和硅片的粘附性很好的福，否則在上光刻膠之前，還得上一遍襯底，以加強(qiáng)光刻膠的附著。

硅片緩緩?fù)Ｖ剐D(zhuǎn)，此時(shí)，工件臺(tái)再次開始對(duì)硅片進(jìn)行加熱，這是在固化光刻膠。

固化完成后，馬娟開始按動(dòng)電鈕，調(diào)整工件臺(tái)，將硅片置于光學(xué)系統(tǒng)下的合適位置。

雖然高振東要求東北光學(xué)所的同志搞的是160mm直徑的投影范圍，不過(guò)考慮到拉晶的成品率，以及光學(xué)系統(tǒng)的最大畸變出現(xiàn)在最邊緣的原因，現(xiàn)在還是將硅片的規(guī)格定在了130mm，也就是大概5英寸的樣子，不過(guò)這是我們的原生工藝，自然就不會(huì)用英寸作為硅晶圓的計(jì)量單位。

作為最早最原始的光刻機(jī)，高振東使用的卻并不是最原始的接觸式光刻，這種方式硅片和掩模直接接觸，分辨率比接近式要高。

但接觸式光刻，硅片上的光刻膠或者個(gè)別灰塵，會(huì)污染和損壞掩模，用來(lái)搞研究可以，搞批產(chǎn)不太好。

他跨過(guò)接觸式光刻，使用了接近式光刻，實(shí)際光刻的時(shí)候硅片和掩模之間有一個(gè)極小的距離，在10μm這個(gè)數(shù)量級(jí)，這樣就可以避免掩模的損壞了。

壞處嘛，接近式光刻的分辨率比接觸式的要差，最好的情況，大概在2μm的樣子，這對(duì)于高振東現(xiàn)在來(lái)說(shuō)是夠用的。

使用接近式光刻，掩模和工件是分開的，這對(duì)于搞自動(dòng)化光刻是有利的，這就是高振東將掩模放進(jìn)光學(xué)系統(tǒng)的原因，掩模在光學(xué)系統(tǒng)里基本不動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的是工件臺(tái)。

找平之后，工件臺(tái)控制硅片向掩模接近，最終達(dá)到設(shè)計(jì)中所設(shè)定的距離——20μm。

這一次不用太過(guò)仔細(xì)的對(duì)齊，因?yàn)槭堑谝淮慰蹋瑖?yán)格對(duì)齊是套刻的事情，如果是套刻，還需要對(duì)齊套刻標(biāo)記。

接下來(lái)就是曝光、顯影，聽起來(lái)和膠片機(jī)攝影差不多，實(shí)際上原理也基本上一致。

顯影完畢，馬娟開始用顯微鏡檢查成像質(zhì)量，耗時(shí)很長(zhǎng)，估計(jì)她的眼睛都花了，最終她抬起頭，面帶喜色的向高振東點(diǎn)了點(diǎn)頭。

這次的掩模，是工藝測(cè)試用標(biāo)準(zhǔn)掩模，看她這個(gè)樣子，至少分辨率10μm是沒(méi)問(wèn)題了。

“高師兄，和我們以前測(cè)試的一樣，線寬10μm沒(méi)有問(wèn)題，很穩(wěn)定。”

如果成像質(zhì)量有問(wèn)題，那就得將硅片取出來(lái)，洗去光刻膠，準(zhǔn)備從頭再來(lái)。

這年頭，硅片很貴的，不能浪費(fèi)，哪怕是到了幾十年后，硅片沒(méi)那么貴了，但還得洗，如果問(wèn)題出在工藝的中后期的光刻道次上，前面的工藝也貴啊！

高振東心中激動(dòng)，向她點(diǎn)點(diǎn)頭，示意繼續(xù)。

接下來(lái)按照正常的集成電路工藝，應(yīng)該是送到其他工序去，根據(jù)光刻目的的不同，進(jìn)行諸如蝕刻、摻雜、離子注入、金屬去除等，但是這是測(cè)試光刻機(jī)的分辨率和套刻精度，這工序就不用做了，而且也沒(méi)法做，這兒沒(méi)那些東西。

比如蝕刻，看起來(lái)簡(jiǎn)單，腐蝕就行，但實(shí)際上背后靠著一整條比較特殊的安全管理線，這邊也建立一條那玩意，就搞麻煩了，又不是經(jīng)常要用到。

就更別提摻雜這些需要設(shè)備的工序了，更是沒(méi)法做。

考慮到顯影之后，光刻膠就只剩下了需要的那一部分，試驗(yàn)人員的想法，是再上一次光刻膠，看看兩次光刻顯影結(jié)果的重疊程度。

這也算是個(gè)笨辦法，如果這種情況下，舊光刻工藝的殘余物影響到新一次的光刻膠附著，導(dǎo)致試驗(yàn)效果不好的話，再考慮光刻——送1274蝕刻——光刻這個(gè)試驗(yàn)流程。

光是線寬10μm，其實(shí)光刻機(jī)的制程是到不了10μm的，因?yàn)闆Q定光刻機(jī)制程的，還有其他參數(shù)，其中很重要的一個(gè)就是套刻精度，也正是今天高振東最終要測(cè)試的東西。

凡是做集成電路，哪怕工藝簡(jiǎn)單如PMOS，都是需要套刻的，因?yàn)橐淮喂饪踢B晶體管都做不出來(lái)，更別說(shuō)形成完整電路了。