想要進入研究院的車間。
那複雜程度不亞於西天取經。
防護服得穿上。
然後風吹,將身上的塵埃都吹掉。
在經過紫外線照射等等環節。
從準備到進入,差不多要花上一個多小時。
沒辦法,光刻機對於室內清潔度要求實在是太高了。
光刻機說白了就是通過一系列的光源能量、形態約束,將光束投射到畫有電路圖的掩膜。
再經過光學補償,將電路圖成比例縮小投射到硅晶片,最後通過化學方法顯影,得到刻在硅晶片上的電路圖。
如此,光刻機在工作中最重要的當然是光了。
光在哪裡傳播呢?自然是空氣。
這也就是爲什麼光刻機的工作環境要求非常高的潔淨度。
哪怕是一點灰塵,都能將生產出來的芯片直接報廢。
現在91年,光刻機的精密度還沒有那麼高。
這臺從阿斯麥過來的機器,還遠遠沒有達到後世的7納米,甚至5納米。
所以,對車間的要求在當下看起來是非常高,但自己人還是能搞一搞。
等到後世就壞菜了。
光刻機的精密度提高,對環境的要求更加苛刻和變態。
在國際上通用標準來說,手術室的要求的環境是ISO5級。
這也是常人能接觸到最乾淨的環境了。
但是,芯片生產因爲特別精細。
極其微小的雜質都會影響產品的質量。
所以,在後世,生產芯片的車間竟然要求ISO1級或者ISO2級的最高水平!
也就是每立方米的空氣中,超過0.1UM大小的雜質,不能超過100粒。
這是什麼概念?
打個比方說:如果西湖裡面裝滿純淨水,你往裡面撒一把鹽,它就不合格了!
很是恐怖的要求!
簡直讓人無法想象,這麼高要求,你靠人工打掃肯定是不行的。
人類每分鐘會掉900多塊死皮。
450個以上的細菌。
滴一滴汗,就會報廢一批芯片!
注意是一批!而不是一個!
所以,芯片廠的自動化要求特別高,人反而是累贅。
能用機器的地方就不用人。
廠房裡面還需要不間斷的吹風。
一邊吹一邊過濾,確保完全無塵。
而這種吹風過濾的機器,叫風機過濾機組。
這種機組,只有老美和島國才能生產出來。
這也是武長風讓霍家齊去往島國購買的空氣淨化設備的緣由。
就連過濾用的濾紙,在後世都沒有國產能夠替代。
在芯片生產這個流程裡面,類似這樣的細節還有很多。
這不僅僅是環境的要求,還有更多的注意事項,簡直就是讓人頭皮發麻。
進入車間後。
霍家齊陪在武長風身邊,一邊介紹,一邊說道:“爲了啓動這玩意,咱們花了不少時間,但時間反而是不值錢的。”
“花錢最多的就是購買各種原材料。”
武長風點點頭:“不要急,慢慢來,你要知道,現在能買到,這都是高光時刻了。”
霍家齊有點懵逼,啥意思?
以後還買不到了?
這讓霍家齊無法理解。
但他也沒多想,只要有老闆武長風在,一切問題都能解決。
老闆就是這麼一個創造奇蹟的人。
隨後,霍家齊展現了自己專業,紮實的基本功。
指着光刻機部件一一介紹道:
“老闆,我們這是半自動設備,對準可以通過電動軸根據CCD的進行定位調諧。”
“這是紫外光源,曝光系統最核心的部件之一。”
“這個是對準系統,採用的全氣動軸承設計專利技術,有效避免軸承機械摩擦所帶來的工藝誤差。”
“這裡是工件臺,顧名思義就是放工件的平臺,光刻工藝最主要的工件就是掩模和基片。”
“工件臺爲光刻機的一個關鍵,由掩模樣片整體運動臺(XY)、掩模樣片相對運動臺(XY)、轉動臺、樣片調平機構、樣片調焦機構、承片臺、掩模夾、抽拉掩模臺組成。
“其中,樣片調平機構包括球座和半球。調平過程中首先對球座和半球通上壓力空氣,再通過調焦手輪,使球座、半球、樣片向上運動,使樣片與掩模相靠而找平樣片,然後對二位三通電磁閥將球座和半球切換爲真空進行鎖緊而保持調平狀態。”
“樣片調焦機構由調焦手輪、槓桿機構和上升直線導軌等組成,調平上升過程初步調焦,調平完成鎖緊球氣浮後,樣片和掩模之間會產生一定的間隙,因此必須進行微調焦。”
“另一方面,調平完成進行對準,必須分離一定的對準間隙,也需要進行微調焦。”
“抽拉掩模臺主要用於快速上下片,由燕尾導軌、定位擋塊和鎖緊手輪組成。”
霍家齊整整介紹了一個多小時。
武長風聽的直迷糊。
其實,他懂的也不多,甚至不如霍家齊專業。
但自己對於光刻機的過往趣事,要比霍家齊知道的多的多。
武長風問道:“試生產了嗎?”
霍家齊點點頭:“試過了,但效果不是很好,合格率只有五成,也不知道是我們操作失誤,還是機器有問題。”
“還是接觸時間太短,找不到具體的原因。不過,我相信,隨着我們繼續研究,一定會找到具體原因的。”
武長風寬慰的說道:“要知道,你們現在已經走在大陸前列,和世界並軌。”
“我的要求不多,你們要錢給錢,要人給人。”
“我只有一個期望,跟上世界的腳步,別被甩開了。”
霍家齊沉默一會:“老闆,這光刻機高端的地方實在是太多了,比如晶圓,說白了就是脫氧後的沙子,但去氧這個步驟就很難搞。”
“還是光刻膠,怕是投入幾百人也不一定研究出來。”
“類似種種,有很多東西。”
“而生產芯片,大致分爲設備、材料、設計等上游環節、中游晶圓製造,以及下游封裝測試等三個主要環節。”
“所以,我想問一下老闆,咱們是全部跟進,還是……”
武長風聽後,低頭沉思了很久。
全部跟進是不可能的,只能選擇其中一個到二個項目進行研發。
讓啓明星擠進這個產業鏈中去,成爲不可或缺的一部分。
其實生產芯片過程分爲:原料晶圓→晶圓塗膜→晶圓光刻顯影→蝕刻→攙加雜質→晶圓測試→封裝→測試、包裝。
看似簡單,但需要的東西實在是太多。
這個根本就不是一個地區或是國家能全部完成的。
這裡面的本質原因,除了在光刻機發展階段,沒有得到足夠重視外,也不是大陸技術不行。
而是現代芯片加工生產,本來就是人類最複雜,最精密的科技結晶。
是全球化的時期,全世界通力協作的成果。
不是某一個小國家就能搞定的。
在後世的芯片,是由老美出設計,島國出原材料,棒子國和對岸出手藝,德國和荷蘭出設備。
你讓裡面任何一個國家,包括老美完全靠自己國內去生產,他也一樣造不出來芯片。
而大陸在後世,在部分工藝上面,已經摸到了第一梯隊,比如刻蝕機,它和光刻機一樣重要。
但老美完全不在這個上面封鎖大陸,因爲大陸的刻蝕機,已經達到5NM的級別,封鎖了也是白搭。
而在設計,封裝和測試等等環節,後世的大陸早已經有一批全球的頂尖高手。
只是這個生產鏈條實在是太長了。
不說工廠規模,要補的課太多了。
說個數據:西門子,成立於1847年,愛立信成立於1890年,卡爾蔡司成立於1890年,飛利浦1891年。
也就是說,他們從上一個朝代就開始營業了。
而啓明星成立於1990年。
再說說老美,20年內,投入了9000億美元。
而後世的大陸,一期加二期加起來才500美元。
能追到後世的地步,已經很不錯了。
而芯片製造,以其工藝之艱難卓絕,也是衆多科技領域內,最險峻的一座大山。
武長風咬咬牙,並沒有立刻回答霍家齊的問題。
而是欣賞起光刻機生產過程。
多名大學生小心翼翼的操作。
雖然生疏,但信心十足,並沒有合格率低下而氣餒。
參觀一會。
武長風囑咐幾句後,直接離開車間。
脫了防塵服,武長風大鬆一口氣。
來到霍家齊辦公室。
武長風坐在沙發上喝茶水。
武長風望着窗外,兩人都沒有說話。
霍家齊在等待指令,是全面跟進光刻機所有工藝流程,還是單獨切入一個領域。
當然霍家齊還是希望全面跟進的。
在這個時代人的眼中,自己有的,纔是自己的。
任何一個環節被外人掌控,那都是非常難受的事情。
但霍家齊也知道,如果全部跟進,那麼這個研究院可能擴大幾倍不止。
單單是去了一趟島國的他就知道,那個空氣過濾機組的公司,很不小了。
這僅僅是其中一個環節啊!
武長風心中早有決斷。
全面跟進是不可能的。
自己玩不起。
要知道,一個小小的芯片,能帶動上下游上萬億美元的產值。
這不是自己能吃得下的東西。
儘管自己跟上了光刻機發展階段也不行。
這個產業鏈實在是太長。
超乎想象,複雜無比。
於是,武長風的心裡,有了兩個想法。