“这样我们是不是可以取消掩模板呢?”
郭东提出了一个大胆的设想。
“当然不行,液不能代替掩模板,因为液晶屏是通过光的偏振原理,来实现图像显示的。它根本就不可能实现,高精度光刻,不过我们可以试一试,让液晶屏代替光刻机,给掩模板显影电子图形,如果能够做到,也是一种了不得的进步,能节省很多步骤。
不过我们必须研究出一种,对光非常敏感的光刻胶。在化学蚀刻的时候,又能有效的保护未被光照的镀铬层。”
“王所长,这点你们能解决吧!”洪涛先给郭东解释了液晶原理,然后又问王波道。
“没问题。自从研究光刻胶以来,我们已经研究出多种光刻胶了。都是分别针对不同的物质,给掩模板用的光刻胶,我们已经研究出来了。效果怎么样?要试试才知道。”王波给予了肯定的回答。
“那太好了,那我们就试试吧!”郭东激动的说道
由于这次用途的特殊原因,他们不需要复杂的液晶技术,只需要第一代液晶技术,即TNLCD。就是简单的黑白屏,白光就是电路图,如果掩模板与液晶屏隔得足够近的说,也可以留下满意的电路图形。
还有一点与普通的液晶屏不同,这里的背景光源是强光源,他不是给人看的,而是专为掩模板曝光的。
当然缺点也很明显,由于液晶分子的大小原因,精度不够,因此不适合纳米级芯片技术,这是他们后来经过实验,才明白这个道理的。
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第109章 :画面太美
郭东和他们几人,到了实验车间,郭东作为现场最不懂液晶技术的人,他就问其他几人:“液晶是怎么控制开关的,它又是怎么显示电路图形的?”
“液晶是早在1888年由奥地利植物学家莱尼兹发现的一种在常温下介于固态和液态之间的一种化合物质,由于当时并没有这类物质的称呼,因此他就取名液晶,就是液态固体的意思。
后来,直到1968年,美国RcA公司的沙诺夫研发中心的工程师,发现液晶受电压的影响而改变其排列顺序,他们利用这一现象而发明了第一块液晶屏。
至于怎么显示图形,则是把液晶置于平行的玻璃面板沟槽中,这样的玻璃面板有两块,前后两排沟槽是呈九十度垂直的,这样就构成了一个个的单元格,也就是像素点。在两排沟槽的中间,是呈网状的透明电极。
我们把横向排列的沟槽通电,那么这条沟槽中的液晶它们就会沿沟槽有顺序地排列,这时背景光源就可以通过它们。但是还有一层纵向排列的液晶它们没通电,因此它们是呈混乱排列的,光线还是通不过。如果这时,我们给纵向排列的某一条沟槽通电,那么纵向排列和横向排列相交的一个点,这里光线就可以真正通过了,许多个这样的亮点就构成了图形。
当然真正的液晶技术不会这么简单,但我们现在就只要这么简单的技术就可以了。复杂了反而不好,会影响图像精度。”说到液晶就是王波的菜,因此他小小的向郭东科普了一番。
“原来是这样!这下我明白了。”郭东边说边点头,好像已经完全明白了的样子。
只要使用第一代液晶技术当然很简单,况且他们需要的比第一代技术更简单,因此没有什么难度。他们唯一要解决的是沟槽的精度,使像素点更细密。
不过相对于拥有纳米级加工工艺技术的长胜精工来说,就太简单了。因为沟槽再怎么精密,也只有U米级,这是液晶化合物分子的大小所决定的。
当第一块液晶屏试制出来,在了解了技术细节之后,郭东就感叹说:“看来这项技术的缺点也很明显,它只能达到U米级精度,我们算是白忙活了。”
“也不能这么说,其实日常生活中,低级别的芯片用的是最多的,比如普通的小家电所用的芯片以及普通的工控芯片。我们能减少低级别芯片的工序也是了不得的进步。”这时,权威专家洪涛就站出来给大家打气了。
“唉!好吧!我们先试试吧!还不知道能不能代替激光刻蚀呢?”郭东又发感慨了,真是一个多愁善感的人。
要试很简单,因为不是硅晶圆因此无须无氧环境,只要一间暗室就可以了。暗室也不是真的暗,黄光还是可以的。
他们实验了一下,情况还好,只要掩模板与液晶屏隔得足够近,大概几纳米的样子,光的漫散现象还是不严重。也就是说用液晶屏代替激光蚀刻掩模板获得了成功,虽然只能用在低制程芯片技术上,但是因为图形转移快捷,可以说是非常有用的一项技术了。
接下来就是真正研制光刻机了。由于一些技术难点郭东他们还是长胜精工技术部的时候就早已解决了,因此他们直接进入了设计环节。
为了最大程度的提高效率和减少氩气用量,郭东要技术员将工作台里面的活动机构的最大行程设置为5毫米。也就是说从最上面的激光到最下面的基片面只有5毫米,这个5毫米中间还有一个有缺口的托架,托架是放掩模板的平台,它只能上下移动。而那个缺口就是为微型机械臂输送掩模板用的。
掩模板至少得有一毫米厚,托架也至少得有二毫米厚,加上微型机械臂占去了一点点厚度,也就是说在输送掩模板的过程中,与上面的激光头和下面的基片上下相差不到一毫米了,玩的就是这么精密。
当然硅晶圆基片,它是最后才放进来的,而且微型机械臂是从下面输送进来的,不占用这5毫米的工作空间。
硅晶圆基片台是真正的固定,它不需要移动。唯一能上下左右移动的就是激光头。激光头不止一个,而是一排。就像刷卡一样,它只要刷一次就够了。
看起来很简单,其实他最难的是怎么控制掩模板与基片之间只相差几纳米,激光头与掩模板之间只相差几纳米。就是这一个难点就难住了许公司,这需要纳米级加工工艺才能做到。而恰好长胜投资集团就能做到,道理就是这么简单。
掩模板不止一块,而是有许多块。因此他有另外一套安置机构,就像机床的刀具换刀系统一样。为了最大限度地节省空间,它是平行环绕在工作台的周围的,它能环绕转圈,能根据电脑的指令,将下块需要的掩模板输送到微型机械臂的面前。原理和机床的数控换刀系统是差不多的。
为什么要把工作台设置的这么薄呢?就是为了减少上下移动所花费的时间,还有也减少了运动势能,这就相应的增加了上下移动的控制精度。
到了这时,如果仅仅从光刻机的角度看,长胜投资集团的芯片制程工艺已经超过了2017年的世界水平。郭东他们设计的光刻机甚至能达到10纳米以内的制程工艺,当然激光头还需改进成为聚焦式激光头。但是从纯机械的角度看,他们是真的达到了。
不过芯片制程是一个系统的工程,不是简单的机械精度就够了,其实最制约制程工艺的是化学蚀刻环节。在以后的章节中我会祥细讲解。
在以往的工业文中,有作者提到浸润式激光技术,能翻倍提高蚀刻精度。那是因为当时所处的时代,激光精度低所导致的,长胜投资集团所用的极深紫外光是2016年才研发的技术,激光精度一下子提高了几十倍,远远不是什么浸润式激光头技术所能比拟的。
光刻机研制成功了,郭东他们进行了多次实验,发现蚀刻精度非常高,已经完全达到或超过了要求。洪涛甚至直言自家的技术已经远远超过了美国,他能这么说,是有道理的。
他是留美电子工程博士,他在美国见过光刻机实物。也知道他们的芯片制程工艺级别。虽然已经过了好多年,但他根据摩尔定律推测,自家的技术也远远超过了美国几个量级。
郭东他们第一时间将这个好消息报告给了沈丹青,沈丹青马上就来到了长胜精工。他在现场认真听取了郭东他们的讲解,不住的满意的点头,就像小鸡啄米一样的勤快,完全没有意识到这样会不会伤脖子。
他太高兴了,光刻机直到2017年都是中国的一块短板,如今他们公司已经研制出来了,可以说已经为中国补上了短板,他能不高兴吗?这可不是钱所能做到的。他想象未来中国每年几千亿美元的芯片进口额度没有了,那中国又是怎样的一个情况呢?画面太美,以致于他不敢再想象了。
他收拢心思、稳定了情绪就又问郭东道:“离子注入机研制得怎么样了?”
“对不起!老板,我不知道?”郭东被问得哑口无言,他的心思全用在研制光刻机上了,哪里知道另外一组的情况。
幸好这时卢汝成赶忙来补救,他急忙向老板说道:“老板,我们分组了,我们一门心思都在研制光刻机上了,一有了结果就马上报告给你了。因此还不知道另外一组的情况。请您恕罪。”
听到卢汝成的解说,沈丹青的脸色立刻多云转晴了,于是他微笑地对他们说:“是这样就怪不得你们了,两耳不闻窗外事,这是所有科研人员的通病嘛!哈哈哈哈!好啦!你们这边解决了,我们去看看另外一组的情况吧!”
可是他的好心情没有持续多久,到了另外一组一了解,他们居然还在理论研究阶段,令他几乎是咆哮似的发怒了:“你们是怎么搞的?另外一组的光刻机已经研制成功了,甚至还附带研发了液晶屏蚀刻技术,你们居然还没有开始实验!办事太拖沓了。看来你们是没有一个好头,都各自为政,只顾得扯皮了。这样吧!由于离子注入机的实际情况,物理研究所所占的比重最大,我现在就明确规定,物理研究所的王所长为这次研制任务的负责人。还是采取事业部制度,王所长为事业部部长,在整个集团内,他有权调动任何人和材料。任何人不得反对和阻扰,否则我会重处。”
然后他又用严厉的语气对王卫红说:“王所长,我已给你最大的权利了,我只要你赶快给我结果,你能做到吗?”
王卫红以及在场的除了光刻机研制组的人早就给老板的怒气给吓住了,老板又如此严厉的问他,他只能哆哆嗦嗦地回答道:“能……我能……老板,我一定能。”
最后一句,它既是给老板的回答又是给自己壮胆。老板的气场太强大了,他一个没有什么资历的新任所长,有点扛不住啊!
……
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第110章 :立场
离子注入机原理:
离子注入机由离子源、质量分析器、加速器、四级透镜、扫描系统和靶室组成,可以根据实际需要省去次要部位。离子源是离子注入机的主要部位,作用是把需要注入的元素气态粒子电离成离子,决定要注入离子的种类和束流强度。离子源直流放电或高频放电产生的电子作为轰击粒子,当外来电子的能量高于原子的电离电位时,通过碰撞使元素发生电离。碰撞后除了原始电子外,还出现正电子和二次电子。正离子进入质量分析器选出需要的离子,再经过加速器获得较高能量,由四级透镜聚焦后进入靶室,进行离子注入。
高能离子注入的优势:
多样性:原则上任何元素都可以作为注入离子;形成的结构可不受热力学参数(扩散、溶解度等)限制;
不改变:不改变工件的原有尺寸和粗糙度等;适合于各类精密零件生产的最后一道工序;
牢固性:注入离子直接和材料表面原子或分子结合,形成改性层,改性层和基底材料没有清晰的界面,结合牢靠,不存在脱落的现象;
不受限:注入过程在材料温度低于零下、高到几百上千度都可以进行;可对那些普通方法不能处理的材料进行表面强化,如塑料、回火温度低的钢材等;
应用:
离子注入机是集成电路制造前工序中的关键设备,离子注入是对半导体表面附近区域进行掺杂的技术,其目的是改变半导体的载流子浓度和导电类型。离子注入与常规热掺杂工艺相比可对注入剂量、注入角度、注入深度、横向扩散等方面进行精确的控制,克服了常规工艺的限制,提高了电路的集成度、开启速度、成品率和寿命,降低了成本和功耗。离子注入机广泛用于掺杂工艺,可以满足浅结、低温和精确控制等要求,已成为集成电路制造工艺中必不可少的关键装备。
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第111章 :合同落实
第二天,曾局长又上门了。这次他的心情很好,袁市长已经答应了对方的要求,他相信这次投资一定会落实了。
“早啊!卢律师。”一进门,曾局长就高兴地打了招呼。
“你也早,曾局长。”卢晓东几乎是条件反射似的回了句礼貌话。他看到曾局长好像捡了钱一样的高兴劲,就估计政府已经答应了他们的要求。
果然,在经过一番客套的礼节,大家都落坐之后,曾局长就笑着说道:“卢律师,昨天从这里告辞以后,我就去了市政府,向袁市长反映了你们的要求。袁市长当场就答应了,怎么样?政府的诚意足够了吧!”
“非常感谢政府的诚意,这件大事落实了,我相信我们的分歧已经不多了。眼看快过年了,我们也想早点结束这次投资考查。”
曾局长要场面话,卢晓东当然会给他面子,就是动动嘴皮子的事,又不需要花钱,何乐而不为呢?
“那好,既然我们双方都有诚意和信心,今天我们就把工业园的选址落实了吧!”曾局长早有准备,他说完就从包里拿出了一张地图,打开之后铺到了茶几上。
要是别的公司这样选址肯定不行,一家公司的占地,在地图上也就一个针尖大的点。但长胜投资集团不同,他们是建工业园,而且远期规划要占50平方公里的地。虽然现在用不了这么多,但划好圈后,就不能让别的公司再进入了。
卢晓东没有上前画圈,而是问曾局长道:“曾局长,你们长沙是不是有个霞凝货运站?”
“卢律师,你怎么知道?难道你们已经考查过?”曾局长感到奇怪了,霞凝只是个小地名,如果不是有个货运站在那里,肯定是默默无闻。那里是郊区,即便是长沙本地人也鲜有人知。
“是我们老板,要求选扯在那里的,我们打算在那里还建一个码头,利用湘江的水运便利和京广铁路大动脉,打造成一个物流中心。我们就以那里为参照物选址吧!”卢晓东终于托了底,事到如今,双方都没什么隔阂了。已到实质落实阶段了,也没什么可遮掩的了。
曾局长自带了测量工具,他拿着尺子在地图上测量,然后依照比例计算。完了,他拿着画好圈的地图对卢晓东说:“卢律师,按你们的要求,我大致划好了范围,你看看合意吗?”
卢晓东没有接地图,只是说道:“算了,我又不熟悉,也看不懂。你只要划够50平方公里就够了。并且保证是一个整体,一面临江。其他的我们没有什么要求。”
“这是当然,我刚才画的就满足了你刚才的要求,”曾局长这么说是有原因的,霞凝货运站本来就临近湘江边,加之他又听到卢律师说,长胜投资集团要在湘江边建一个货运码头,就已经把整个湘江沿岸给划了进去。
最后他划定的地块就是:西临湘江,南边的边界就是现在的北二环线,东边与星沙搭界,北边与望城的丁字镇搭界,就是以沙河为界。
就是这么一片广大的地方,后世也不是什么开发区,只开发了一些沿江地产,还有一个不太成功的物流中心。
沈丹青之所以选这里,就是看中了霞凝货运站和霞凝货运码头,当然现在还没有码头,不过他会自己建。
长胜投资集团是来长沙投资重工业和高科技工业的,需要运进大量的原材料。因此特别注重交通便利,其它的反而都是次要的。这里兼顾了水运和铁路货运,在整个长沙来说,都已经算是得天独厚的地方了。至于陆路交通,整个长沙都还没有一条高速公路,只有107、320、319等几条国道,都只有可怜的两车道,由于缺乏资金维护,道路稀烂的。根本不适合作为主要交通依仗。只有靠将来修高速公路了,不过那还早得很。
“卢律师,如果你对我划定的地域没有意见的话,我们就可以正式地协商合同条款了。你们就是律师,我们也会派熟悉法律方面的专业人事,来与你们正式协商。今天我们就到这里,我们告辞了。”
说完,曾局长就站起来与卢晓东握手行礼告别。今天他的心情非常好,事情进行得很顺利,眼看就要正式签订合同了,只要合同签定,他的功劳会非常大,大到可以让他进一步。
投资合同条款细节敲定,很费时间,卢晓东他们与政府派来的法律专家,足足协商了一个星期,才最终确定好各项条款。卢晓东再亲自回惠州向老板报告了合同的详细内容之后,获得了沈丹青的亲笔授权。
他是律师,在获得了沈丹青的亲笔授权之后,就可以代替沈丹青与政府部门正式签订合同了。
这次合同签订CS市的领导非常重视,由市委宣传部主办,搞了一次隆重的签字仪式。
与会嘉宾,不仅市委常委全部到齐,省里也是书记和省长亲自莅临。而另一方的代表就很寒酸了,只有可怜的三个人,双方完全不成正比。但卢晓东一点也不怯场,他温文尔雅的与到会的各级大小领导一一握手,谈笑对答,只当等闲。配上一身做工精良的野狼西服,竟然也震得住场。给与会的各级领导都留下了良好的印像。
当天的媒体机构也阵容庞大,不仅是长沙本地媒体全部到齐、湖兰省级媒体全部到齐,就连中央电视台也派来了采访团队。
一百亿的投资规模,不仅是湖兰投资之最,也是全国最大的投资规模之一了。能引来这么多媒体采访,也就情有可原了。
政府方的签字人是袁市长,长胜投资集团的签字人是卢晓东。当袁市长与卢晓东在各自的文件上签了字,双方互换又签了字。袁市长就握住卢晓东手,两人面向媒体满脸微笑,只见一片白花花的闪光。记者们按下了快门,记录了这重要的一刻。
这张照片将来成为了珍贵的历史记录资料。就是从这一刻起,中国的工业科技,就一路突飞猛进。在短短的20年时间里,就迅速地赶上和超过了欧美发达国家。可以说创造了世界奇迹。其中最大的功臣,就是此时签字的一方:长胜投资集团。
“老板,我终于不负所托,总算圆满地完成了你交给我的任务。”卢晓东站在沈丹青面前向他汇报此次任务的成果。