第321章 光刻机计划2
掩膜版(光罩)
光刻机需要用掩膜版将电路图案转移到硅片上。陈平安命令团队研究高精度掩膜版的制造工艺,包括如何在掩膜版上蚀刻出复杂的电路图案。
步进扫描技术
光刻机需要将电路图案一步步转移到硅片上,确保每一块区域都精准对齐。这需要高精度的步进扫描台,而这背后涉及复杂的精密机械控制技术。
“光刻只是把图案印上去,但芯片的实际电路,需要通过蚀刻工艺来完成。”陈平安在纸上写下“蚀刻机”,这是芯片制造的另一个关键设备。
用高能等离子体气体将光刻图案之外的材料刻除,形成芯片的实际电路。
技术难点:等离子体的生成与控制需要高压电源和真空环境,这对龙国的工业技术是一个巨大挑战。
“光刻工艺还需要光刻胶。”陈平安在表格中补充道。光刻胶是一种感光材料,用来保护硅片上的电路图案。
将光刻胶均匀涂覆在硅片表面的设备。
当前难点:光刻胶的化学配方和均匀涂覆技术,龙国尚未掌握。陈平安计划与化工部门合作,研发一代光刻胶材料。
显影机
用显影液将光刻胶曝光后的图案显现出来。这需要研发显影液的化学配方,并设计一套精准的显影设备。
“芯片需要导电,就必须通过掺杂工艺引入杂质。”陈平安在设备清单上写下“离子注入机”。
离子注入机需要将高能离子束精确地打入硅片的特定区域,以改变材料的导电性。这需要复杂的粒子加速器技术和精准的控制系统
“芯片的电路层需要一层层构建。”陈平安知道,化学气相沉积设备是制造芯片多层电路的关键。
利用化学气体反应,在硅片表面沉积一层薄膜。这种薄膜可以是绝缘层,也可以是导电层。
技术难点:控制气体的纯度和反应条件,这对材料科学和真空技术提出了很高的要求。
“芯片生产的最后一步,是封装与测试。”陈平安在规划中写道。即便芯片制造成功,也需要通过封装和测试,才能真正投入使用。
将芯片与封装外壳中的引脚连接起来的设备。
用来测试芯片的性能,包括电气特性、稳定性等。
陈平安看着面前的设备清单,心中感慨万千。他很清楚,这些设备的研发难度极高,对于现在的龙国来说,几乎是不可想象的任务。
“但我们没有退路。”他握紧拳头,自言自语道,“如果这一步迈不过去,未来我们只会被人卡住脖子,永远受制于人!”
陈平安的策略
分阶段推进
第一阶段:攻克高纯度硅晶片制造技术,包括提纯设备、单晶炉和切片机。
第二阶段:启动光刻机的研发,重点突破光学系统和步进扫描台。
第三阶段:同步研发蚀刻机、Cvd设备等配套设备,形成完整的生产链。
全国协作
陈平安计划整合全国资源,调动光学、化工、精密机械等领域的力量,形成联合研发团队。
军工优先保障
为了确保研发资金和材料供应,陈平安提出将光刻机研发列为“国家优先战略项目”,享受军工项目的资源倾斜。
。
“从今天开始,我们的目标只有一个——造出属于我们自已的芯片制造设备。”他低声说道,目光坚定如铁,“光刻机,必须拿下!”
……
陈平安手里拿着一份厚厚的报告,走进了会议室。
这是一份他花了整整一个月时间整理出来的技术规划,涵盖了光刻机研发所需的每一个环节,以及整个芯片制造产业链需要的所有设备。这份报告不仅详尽得令人难以置信,还超越了当时的时代认知。
会议室里坐满了来自全国各地的科学家、工程师和各领域的专家。他们每个人都带着期待而又疑惑的目光,等待着这位“启明星主编”提出的下一步计划。
陈平安站在台前,扫了一眼整个会议室,随即展开了手中的方案。他的声音低沉而坚定,语速却不急不缓:
“同志们,之前我们发布了《启明星》,向全世界展示了我们的科技潜力,但今天我要告诉大家的是,光靠理论是不够的。如果我们想要真正掌握未来的科技命脉,就必须从现在开始,构建一套属于我们自已的芯片制造体系。”
他停顿了一下,继续说道:“这不仅是为了追赶世界,更是为了防止未来被卡住脖子。今天,我带来了一整套芯片制造设备的研发规划。”
随着他的话音落下,助手将一份份报告分发给在场的每一个人。那些科学家和工程师迫不及待地翻开报告,接下来的内容让他们顿时目瞪口呆。
陈平安的方案覆盖了从硅材料提纯到芯片封装测试的全产业链设备研发,其中包括:
高纯度硅晶片生产设备
多晶硅提纯设备
单晶拉制设备(Cz法单晶炉)
硅片切片机
硅片抛光和清洗设备
光刻机核心组件
高精度光学镜头研发计划
掩膜版制造工艺
步进扫描台的设计与制造方案
蚀刻设备与涂胶显影设备
等离子体蚀刻机
涂胶机与显影机
其他关键设备
离子注入机
化学气相沉积设备(Cvd)
封装与测试设备
特别是在光刻机部分,报告中详细描述了当时的技术基础并规划了突破路径,从光学镜头的设计,到步进扫描台的精密控制,再到掩膜版的制造工艺,甚至包括未来可能使用的深紫外光源。
陈平安最后总结道:“按照这套方案,我们将分三个阶段推进,预计需要两年的时间,才能实现从无到有的突破,建立起完整的芯片制造体系。
这条路很难,但如果我们不开始走,就永远无法追赶世界。”
会议室里一时间鸦雀无声,所有人都在翻阅报告,试图消化里面的信息。
“这……这太详细了。”
一位从事化工研究的老教授拿着报告,手都在微微发抖。他喃喃道:“从多晶硅的提纯,到单晶拉制,再到硅片切割和抛光,这些技术我们连基础概念都没有掌握……陈主任竟然已经规划出了整套解决方案?”
另一位机械工程师则皱着眉头说道:“光刻机的步进扫描台需要微米级精度,我们的数控机床精度才刚刚达到毫米级,这个难度……简直是痴人说梦啊!”
“还有这光学镜头……”