子束复合抛光机”。这是光刻机制造中,神话色彩最浓重的一步——镜面打磨。
在前世,为了将镜片表面打磨到皮米级精度,蔡司的工程师需要耗费数年时间,用最精密的仪器进行无数次的测量和修正。
但在这里,陈启…明只是将自己设计的、包含复杂非球面参数的八块变形镜(Anaorphic irrors)图纸导入系统。
“开始加工。”
巨大的机械臂夹着镜坯,以一种奇异的韵律在高速旋转的磁流变液体中移动。无数细小的磁性颗粒在磁场控制下,如同一支无形的、拥有亿万根刷毛的刷子,对镜面进行着亚纳米级的“粗加工”。
几小时后,粗加工完成。紧接着,一道幽蓝色的高能离子束被激发,如同最锋利的手术刀,开始对镜面进行最后的“雕琢”。离子束每扫过一次,就在镜面上剥离掉几个原子层,其精度之高,已经超出了当前人类物理学的测量极限。
又是几个小时过去。
【所有镜片加工完毕,表面粗糙度:0.05皮米。曲面轮廓误差:低于0.01皮米。】
看到这个数据,就算是心如止水的陈启明,也不禁深吸一口气。0.01皮米!这是什么概念?相当于在整个太平洋海面上,最高的浪花和最低的波谷之间,高度差不超过一根头发丝的百万分之一!
这已经不是工业,而是神迹!
接下来是第三步,也是决定EUV光刻机成败的关键——多层膜(ultiyer)的镀制。
由于没有任何材料能有效折射13.5纳米波长的EUV光,所以EUV光刻机必须使用反射镜。为了最大限度地反射EUV光,镜片表面必须镀上四十到五十层“钼(o)”和“硅(Si)”交替组成的薄膜,每一层的厚度都必须精确控制在几纳米。
在前世,这是全球仅有少数几家公司掌握的核心机密,其反射率的理论极限被公认为70%。
陈启明将八块完美无瑕的镜片送入“原子层沉积(ALd)”设备中。但他并没有直接开始镀膜。
“在o\/Si多层膜之间,插入厚度为0.1纳米的‘钌-石英’复合界面层,以消除界面应力,提升反射率。”
这又是他基于更高维知识进行的魔改!外界科学家还在为如何减少薄膜之间的应力而苦恼时,他已经找到了完美的解决方案。
随着设备运行,不同元素的原子蒸汽被交替注入真空腔体,一层又一层地“刷”在镜片表面。
当镀膜完成,系统给出了最终的检测报告。
【反射率:71.8%。】
超越理论极限!
至此,整套high-NA EUV光学系统的核心部件,这套凝聚了光学、材料学和精密制造巅峰的“神之眼”,在不到十个小时的时间里,被陈启明一个人,从最基础的原材料开始,一手打造完成!
这在地球上是不可想象的。任何一个国家想要复刻这个过程,都需要投入数十年时间和数千亿美元,组织成千上万的顶尖科学家和工程师协同攻关,而且成功率极低。
而这,仅仅是陈启明的第一步。
他马不停蹄地来到下一个实验室,开始制造光刻机的“躯干”——双工件台系统。
这是机械工程的极限。为了效率,它要求一个工件台在进行曝光的同时,另一个工件台已经载着下一块晶圆进行预对准和测量。两个台面需要在真空环境中以超过7G的加速度进行闪电般的交换和移动,同时定位精度必须控制在纳米之内。
陈启明直接调出了他优化的设计方案。
材料,他没有选择传统的陶瓷,而是让系统合成了一种“碳化硅基陶瓷-钛合金复合材料”,在保持超高刚性的同时,将重量降低了30%。
驱动,他设计了一套全新的“哈尔巴赫阵列磁悬浮系统”,利用特殊的磁体排布,在工件台下方产生更强、更
温馨提示:亲爱的读者,为了避免丢失和转马,请勿依赖搜索访问,建议你收藏【久久小说】 m.gfxfgs.com。我们将持续为您更新!
请勿开启浏览器阅读模式,可能将导致章节内容缺失及无法阅读下一章。