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第一百三十一章 光刻机技术路线

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因为现在是九月,但凡是新来阿美利肯留学的燕大学生,都会被他们同学问到,他们认不认识周新。

招到周新这样的学生是胡正明的福气,林本坚从来不认为自己能和周新产生什么交集。

只是没想到这次他来旧金山参加光学大会,胡正明会帮周新约他一起吃个饭。

无论他怎么想,林本坚也只能想到对方确实有学术上的问题要当面请教他。

林本坚客气道:“Newman,正明他做的主要是在半导体元器件领域的研究,当然也包括EDA电路设计和模拟IC。

我想你是他的学生,之前你发表的论文我也看过,实际上也是半导体元器件方向的内容,我主要做的是光学和半导体的重叠方向。

你提出的问题,我不一定能够答得上来。”

从学术地位和年纪上来说,林本坚要比周新更高,从社会地位上来说,周新无疑高太多。当你不知道该如何称呼对方的时候,称呼对方的英文名总没错。

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。离开IBM自己创业,从事的也是光刻机领域的研究。

莪最近对光刻机很感兴趣,所以想和前辈聊聊。”

林本坚的中文说得不太好,因此二人是用英文交流。

“现在光刻机的主流光源采取的是KrF,但是前辈你一直认为ArF才是未来的发展方向。

实际上工业界没有谁采用ArF,无论是尼康还是佳能,他们都一直在KrF上投入研发经费。

我想知道为什么前辈你这么看好ArF。”

ArF和KrF是光刻技术中使用到的深紫外光源,目前主流厂商采用的全部都是KrF。

ASML和台积电合作,在林本坚的带领下,最早开始大规模往ArF方向投入,这也是后续ASML实现技术垄断的关键因素之一。

说到这里就多说两句,大家都知道光刻机是半导体制程中的关键设备,用于将设计图案转移到晶圆上。

但是具体光刻机是怎么作业的,很多人并不是那么清楚。简单来说先在晶圆表面涂上一层光敏性的光刻胶,这种光刻胶会在紫外光照射下发生化学反应,然后改变它的溶解性。

国内光刻机被卡脖子,光刻胶同样被卡脖子。

然后使用光掩膜,一个上面有着细微图案的透明载体,细微图案代表了集成电路中的不同元件和互连。光掩膜被放置在光刻机的光源和硅晶圆之间。

光刻机中的光源(KrF或者ArF)照射到光掩膜上。

光通过图案的开放区域,被阻挡的部分与图案相对应。

然后,光通过投影光学系统,该系统将图案缩放并聚焦到硅晶圆上涂有光刻胶的表面。

经过曝光后,光刻胶中的光敏材料发生化学变化。

在阳性光刻胶中,曝光区域变得更容易溶解;在阴性光刻胶中,曝光区域变得更不容易溶解。

将硅晶圆浸入显影液中,溶解掉光刻胶中发生化学变化的区域。这样,光掩膜上的图案就被准确地转移到硅晶圆表面的光刻胶上。

光刻胶图案形成后,通过刻蚀、掺杂或金属沉积步骤将逐层构建出完整的芯片。

在没有线上百科,不对,现在已经有Quora百科了,总之能够准确说出ArF和KrF证明周新在光刻机领域还是有比较深入研究的。

毕竟很多光刻机领域的从业人员都不知道还有ArF这条技术路线。

林本坚说:“ArF的波长是193nm,而KrF光源的波长是248nm,较短的波长有助于实现更高的分辨率和更精细的图案。”

周新问:“但是ArF他在具体处理更小的制程节点的时候,会出现更多的线性波动和不规则性。

虽然ArF波长更短,但是它的不可控性更高。

这对于工业化生产来说是大忌。这才是为什么尼康也好,ASML也好,在尝试过ArF之后,都不愿意继续朝着这个方向投入研发成本的最重要原因吧。”看书喇

周新话音刚落,林本坚脸色大变,周新知道ArF和KrF,这他能理解。

因为这些都是发表在公开期刊上的内容,但凡对光刻机感兴趣的人,都有机会阅读到。

但是周新能够准确说出不往ArF方向投入的原因,即便从业人员,都没有办法知道的内容。

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