千禧年半導體生存指南 第一百三十一章 光刻機技術路線

    1999年的胡正明無法理解為什麼周新要做光刻機，在他看來這玩意技術含量非常高，收益卻沒有那麼高。

    光刻機在未來對華國來說至關重要，關係到他們先進制程的晶片能否順利製造出來，能否在ai時代獲得足夠的算力。

    1999年算是經濟全球化的黃金時期，大概是黃金時期的初期，沒有哪個國家會想要把半導體供應鏈上下游全部自己做。

    現在asml的總裁可能不會預料到他們在未來能夠壟斷光刻機領域，他更無法理解的是未來asml居然會放着華國數十億上百億美元的市場不做。

    屬於是地上擺着錢，阿美利肯不讓你彎下腰來撿。

    別說半導體，但凡複雜一些的工業產品，供應鏈上下游都是遍佈全球的，無論是波音還是空客的飛機，他們的供應鏈都來自全球上百個國家。

    半導體供應鏈實在太多了，一線生產廠商有多少產品來自於進口，國產可替代進程到底怎麼樣，這是任何券商研報無法概括完的。

    阿美利肯想把華國從全球供應鏈中踢出去，這是一件很瘋狂的事，華國想把半導體產業鏈做到全部國產化，這同樣很瘋狂。

    「如果因為一件事情難，就不做，那人生還有什麼意思呢？

    在憤怒的小鳥賣出去10萬套的時候，我就知道我的人生已經進入簡單模式了。

    當拳頭遊戲以5億美元的估值賣了40%給比爾蓋茨的時候，我的人生進入完全自主編輯模式了。

    當我把quora賣給時代華納換取700億美元的時候，我已經失去了人生的意義。

    教授，我現在需要找一些困難的事情來做，尋找我人生的意義。

    光刻機在我看來是很有意思的方向，現在做，從尼康那裏買早期技術，這件事還有搞頭。

    越晚做越難做成。」

    胡正明大致知道周新想做什麼，類似的想法很多華國工程師都有。

    後世在這方面最出名的要屬中芯國際的張汝京，根據他的自述，即便世大半導體沒有被投資方賣給台積電，他也早晚會回華國創業。

    後世大量華人工程師跑到華國去工作，錢是很次要的因素，幫助華國建設半導體產業是更重要的因素。

    熱錢湧入半導體領域之前，華國的工程師待遇並不比彎彎開的更多。

    胡正明想了想然後說：「我建議你可以從真實目的和本堅聊，本堅博士時期的老師是楊振寧的弟弟，楊振平。

    他應該有過來華國工作的念頭，但是他年輕時候華國當時沒有科研的環境。

    等到他從ibm退休自己創業的時候，華國還處於百廢待興的狀態。

    簡單來說集成電路是相對高端的製造業，華國之前沒有讓集成電路方面的企業存活下來的環境。

    現在有了環境本堅年紀又大了。」

    林本堅此時已經57歲了，已經過了科研的黃金年齡，誰也沒有想到年近六旬的林本堅未來幾年內還能在光刻機領域實現至關重要的科研突破。

    周新：「教授，你放心，在待遇方面，我開出的條件肯定足夠讓林前輩滿意。

    伱能幫我牽線搭橋我已經很滿意了，至於能不能說服對方，這只能聽天由命了。」

    根據周新的了解，林本堅是虔誠的基督徒，當他做重要決定前會進行禱告。

    這種能不能說服對方，真的看運氣了。

    說起林本堅成立的公司，大部分中文網站上認為他成立的公司叫領創科技，其實這家公司叫linnovation，拆開來就是lin innovation，林創科技。

    「教授，這是我這段時間寫的一篇論文，關於模擬ic領域的論文。

    之前你讓我看了很多相關領域的論文，我這次設計了一種用於直接序列擴頻通信的模擬-數字轉換器。

    你可以先看看，今天我都會在這，我們有什麼問題隨時溝通。」

    「林伯，你好，一直聽胡教授提起你，這次你來加州我想着請你吃頓飯。

    同時也有問題想諮詢你。」

    周新請林本堅在三藩市一家著名的越南餐廳吃飯，林本堅是出生在胡志明市的華裔。

    林本堅對周新約他一起吃飯很納悶，因為他和對方毫無交集。

    林本堅對周新並不陌生，當時周新剛來阿美利肯的時候，林本堅來三藩市開會的時候就聽胡正明提過，他從燕京大學招了個學生。

    再後來聽到這個名字，是從媒體上，比爾蓋茨入股拳頭遊戲的新聞里，又一次出現了newman zhou，這個名字。

    阿美利肯跟這個名字重名的應該很少，不過當時林本堅沒有去問胡正明。

    再後來quora的橫空出世，讓林本堅確定了newman就是周新，同時他也羨慕自己的好友能招到這麼厲害的學生。

    才來阿美利肯一年時間，從成就上來說妥妥的華人之光，周新在阿美利肯都快成華人的代名詞了。

    因為現在是九月，但凡是新來阿美利肯留學的燕大學生，都會被他們同學問到，他們認不認識周新。

    招到周新這樣的學生是胡正明的福氣，林本堅從來不認為自己能和周新產生什麼交集。

    只是沒想到這次他來三藩市參加光學大會，胡正明會幫周新約他一起吃個飯。

    無論他怎麼想，林本堅也只能想到對方確實有學術上的問題要當面請教他。

    林本堅客氣道：「newman，正明他做的主要是在半導體元器件領域的研究，當然也包括eda電路設計和模擬ic。

    我想你是他的學生，之前你發表的論文我也看過，實際上也是半導體元器件方向的內容，我主要做的是光學和半導體的重疊方向。

    你提出的問題，我不一定能夠答得上來。」

    從學術地位和年紀上來說，林本堅要比周新更高，從社會地位上來說，周新無疑高太多。當你不知道該如何稱呼對方的時候，稱呼對方的英文名總沒錯。

    周新：「我知道你的研究方向，你之前一直在ibm工作，做紫外光的光刻研究。離開ibm自己創業，從事的也是光刻機領域的研究。

    我最近對光刻機很感興趣，所以想和前輩聊聊。」

    林本堅的中文說得不太好，因此二人是用英文交流。

    「現在光刻機的主流光源採取的是krf，但是前輩你一直認為arf才是未來的發展方向。

    實際上工業界沒有誰採用arf，無論是尼康還是佳能，他們都一直在krf上投入研發經費。

    我想知道為什麼前輩你這麼看好arf。」

    arf和krf是光刻技術中使用到的深紫外光源，目前主流廠商採用的全部都是krf。

    asml和台積電合作，在林本堅的帶領下，最早開始大規模往arf方向投入，這也是後續asml實現技術壟斷的關鍵因素之一。

    說到這裏就多說兩句，大家都知道光刻機是半導體製程中的關鍵設備，用於將設計圖案轉移到晶圓上。

    但是具體光刻機是怎麼作業的，很多人並不是那麼清楚。簡單來說先在晶圓表面塗上一層光敏性的光刻膠，這種光刻膠會在紫外光照射下發生化學反應，然後改變它的溶解性。

    國內光刻機被卡脖子，光刻膠同樣被卡脖子。

    然後使用光掩膜，一個上面有着細微圖案的透明載體，細微圖案代表了集成電路中的不同元件和互連。光掩膜被放置在光刻機的光源和矽晶圓之間。

    光刻機中的光源（krf或者arf）照射到光掩膜上。

    光通過圖案的開放區域，被阻擋的部分與圖案相對應。

    然後，光通過投影光學系統，該系統將圖案縮放並聚焦到矽晶圓上塗有光刻膠的表面。

    經過曝光後，光刻膠中的光敏材料發生化學變化。

    在陽性光刻膠中，曝光區域變得更容易溶解；在陰性光刻膠中，曝光區域變得更不容易溶解。

    將矽晶圓浸入顯影液中，溶解掉光刻膠中發生化學變化的區域。這樣，光掩膜上的圖案就被準確地轉移到矽晶圓表面的光刻膠上。

    光刻膠圖案形成後，通過刻蝕、摻雜或金屬沉積步驟將逐層構建出完整的晶片。

    在沒有線上百科，不對，現在已經有quora百科了，總之能夠準確說出arf和krf證明周新在光刻機領域還是有比較深入研究的。

    畢竟很多光刻機領域的從業人員都不知道還有arf這條技術路線。

    林本堅說：「arf的波長是193nm，而krf光源的波長是248nm，較短的波長有助於實現更高的解像度和更精細的圖案。」

    周新問：「但是arf他在具體處理更小的製程節點的時候，會出現更多的線性波動和不規則性。

    雖然arf波長更短，但是它的不可控性更高。

    這對於工業化生產來說是大忌。這才是為什麼尼康也好，asml也好，在嘗試過arf之後，都不願意繼續朝着這個方向投入研發成本的最重要原因吧。」

    周新話音剛落，林本堅臉色大變，周新知道arf和krf，這他能理解。

    因為這些都是發表在公開期刊上的內容，但凡對光刻機感興趣的人，都有機會閱讀到。

    但是周新能夠準確說出不往arf方向投入的原因，即便從業人員，都沒有辦法知道的內容。

    這一章的科普性質內容有點多，但是沒辦法，不說清楚光刻機怎麼作業，大家會看的一頭霧水。

    科普內容一共是400字，也就2起點幣，算一下也還好。

    (本章完)

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