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第一百八十五章 光刻机的难题

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时间在什么时候流逝的最快?

毫无疑问,那就是在你沉浸在某件事的时候。

这个时候,你完全沉浸在其中,丝毫感受不到时间,只有一心解决现在摆在自己面前的东西。

而冯木就是这样沉浸在了光刻机的书籍当中,开始认认真真的思考和研究这方面的知识。

不得不说,光刻机和芯片果然是两个完全不同的领域,其中的难度完全不同。

如果说芯片的难度是如何创造出一个新的架构,那么光刻机就是为了实现这个架构。

简单来说,芯片架构工艺就是设计图纸,而光刻机就是制造商。

而现在国产光刻机虽然已经达到了12nm的工艺,但是在芯片领域还是有些不够。

随着芯片越做越小,那么就倒逼的光刻机做的越来越极端。而线条如果细到一定的程度,那么投影就会模糊,但是芯片上显然不允许这种情况的发生。

而要清晰投影,那么就要求线条的粗细不能低于光波长的一半,故而10nm以下的线条,就需要采用波长为13.5nm的极紫外光源。

但是,稳定的,大功率的极紫外光源制造是极为困难的,这是光刻机制造的第一个难题。

第二个问题则是需要高精度的对准系统。要知道但凡机械运行,必定会产生机械摩擦,而一旦产生机械摩擦,那么就会不可避免的造成磨损,一旦磨损,那么就会导致对准系统产生问题。

如果是在大型机械上,这些磨损造成的偏差自然可以说是忽略不计,但是在光刻机中,所需要的可是纳米级的精度,这样的情况下,一点点磨损,那所带来的误差可是无可计量的。

而这些问题都是横亘在国家光刻机技术突破面前的大难题。

自己的前辈们不知道想过多少办法,采用多少实验,但是依旧没有办法突破这个封锁。

“走吧,去吃饭吧。这些问题不是一时半会就能解决的。”叶良臣来到冯木旁边,看到冯木双眼紧紧的盯着书上的资料,显然是全副心神都沉浸在其中了。

“哦哦!”听到叶良臣的招呼,冯木这才反应过来。

“叶师兄,我有个问题想请教你。”冯木和叶良臣走在去往饭堂的路上,冯木突然开口说道。

“哦?愚蠢的学弟啊,你有什么无知的问题需要来请教全知全能的我?你可以尽情向无所不知的我发问。”叶良臣闻听此言,转头看向冯木,用一种居高临下的语气说道。

“……”

尽管和叶良臣相处时间也不算短了,但是叶良臣这时不时发病,实在还是让人有些受不了。还好和叶良臣出来的时候,时间算是比较晚,许多人都吃完饭回宿舍了,不然冯木可不敢保证自己会不会远离叶良臣。

冯木黑着一张脸问道:“叶师兄,我看书上说光刻机的制造需要避免机械摩擦,但是光刻机本身就是一种机械,怎么可能避免呢?国外是怎么做的呢?”

“这种问题的解决,大部分公司都是保密,毕竟这已经算作是光刻机制造的核心技术了。不过有一家能够制造5nm光刻机的公司倒是有说过他们处理这个问题的方法,那就是采用全气动轴承设计。将机械运动之间的摩擦用空气代替,所以就有效的避免了由于轴承机械摩擦所带来的工艺误差。”叶良臣听到冯木的问题后,先是一惊,随后就认真的回答道。

“空气!”听到叶良臣的回答,冯木忍不住为想出这个方法的人拍案叫绝!

要知道空气是属于那种一直处于不增不减的状态,采取空气减少摩擦,那么就近乎于没有摩擦。

同种介质,并且处于同一宏观状态下,其中即便发生形变,也是在微观状态下发生形变,而这个微观的形变也达不到影响芯片制造的程度。

毕竟一个分子的直径大约就是零点一纳米罢了。

而平常机械摩擦主要是由于两种宏观物质,本身的摩擦系数不同,从而进行机械运动的不可避免的就会产生机械摩擦,至于空气阻力,在这种极为微小的机械运动中,却是几乎可以忽略不计了。

“你别以为你知道采用空气就可以,其中还有很多难题没法解决。”看到冯木一脸惊叹的样子,叶良臣也是忍不住提醒道。

“我知道。”冯木点了点头,示意自己自然是明白。

全气动轴承设计,那么其中的设计工艺该如何设计呢?机械进行运动的时候,又如何提供能量呢?如果依旧是采用现在普遍的铜线进行传递能源,也是会有损耗,一旦有了损耗,那么机械运动就会出现误差。

而光刻机最重要的一点就是不能出现误差,要求绝对的精准!

“不要急,我们总会能想出新的方法的。”似乎是害怕冯木就这样意志消沉的沉沦下去,叶良臣赶忙开口安慰道。

只是这句话的可信度到底有多高,两人心中都是极为明白的。

“嗯嗯,,我也相信我们一定可以制造出独属于我们国家的光刻机制造技术。”冯木也在给自己打气。

“好!”叶良臣自然不会打击冯木的积极性。

两人进了饭堂以后,叶良臣点了一份牛肉拉面,冯木则是更加习惯吃米饭,于是点了一份黄焖鸡米饭。

两人在饭堂的餐桌上,相对而坐,默默的吃着饭。

而冯木则是开始在弊站里面开始搜索,看有没有关于光刻机成熟的,甚至是超越国外设计的完整设计图。

在弊站中搜索光刻机设计图的时候,唰的一下,就挑出来许多信息。

冯木开始在这样排列好的信息里面开始寻找,冯木先是看到叶良臣所说的全气动轴承设计的光刻机设计图。

只不过按照弊站中的描述,全气动轴承设计的光刻机即便是发展到最巅峰,也只不过能够达到2nm制程工艺,然后就无法继续突破了。

毕竟空气也是有影响的,随着精度的不断推进,空气的影响也就愈发明显了。

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