第260章 國產光刻機重大成功

第260章 國產光刻機重大成功

第260章國產光刻機重大成功

102所與滬市微電子研究所,加上全國三十七個科研單位、六十二個工廠,總共有兩千餘人參與研發製造,加上與ASML交流的關鍵工台技術,歷經六年時間,拆了六台光刻機,總投入高達數十億美元,終於結出豐碩的成果。

1993年11月,193納米氟化氬激光光刻機完成技術攻關。並通過國家論證。

型號有兩款,代號分別為GK193BJ型和GK193TY型。

GK193TY型為投影式光刻機,主要研發單位是滬市微電子研究所,工台關鍵技術是逆向ASMLPA3000光刻機,光源使用的是102所提供的氟化氬激光光源,透鏡系統也是102所所設計製造的。

GK193TY型投影式光刻機優點是精度高,投影準確,控制性好,但缺點是效率不高,完成一塊晶圓的光刻過程,需要的時間是步進式光刻機的數十倍。

在商用上面,投影式光刻機屬於淘汰的技術,不過在不計較成本的軍用上,或者高性能大型計算機上面,尚有用武之地。

而趙國慶被屈總師剛才說的話,刺激的心虛,說實話,要是有人認真研究華國這些年在半導體上面的發展的話,他們可以發現,華國的半導體技術是跳躍式發展的。

甚至在45納米製程上,步進式光刻機已經無用了,但GK193TY投影式光刻機仍然可以達到14%的良品率。

用多重曝光技術探索65納米製程,GK193BJ步進式光刻機已經很無力了,良品率再次崩塌式下降,一塊三英寸晶圓,幾百塊晶元,碰巧有一兩塊合格,良品率已經不足1%!

屈慶麟伸出手指頭邊數邊說:「一微米,800納米,500納米,350納米……65納米……45納米,好傢夥,製程提升了十代,半導體結構不變,趙總啊,你這是一招吃遍天下鮮,這FinFET半導體結構可真神了!」

45納米製程已經是193納米波長氟化氬激光光刻機的極限了,32納米製程則遇到非常嚴重的光干涉物理現象。

但趙國慶不以為意,他說:「這次193納米步進式光刻機是重大的技術突破,不過國際上技術日新月異,我們也不能懈怠,後續102所光刻機研究室主要工作就是繼續研發更穩定的工台系統,其次就是……雙工台步進式光刻機……要提上日程!」

而在商用上,130納米製程還是可以保證效率和良品率的,但商用90納米製程還需要探索。

而GK193BJ步進式光刻機,主要技術來自與ASML、西門子以及飛利浦交流的技術,主要研發單位是102所。

屈慶麟第一次聽到雙工台這個名字,字面上的意思是兩個工台,至於什麼概念他不知道,但從小趙老師嘴裡說出來,肯定是了不得的東西,他疑惑的說:「趙所長,什麼叫雙工台?」

事實證明FinFET半導體結構,具備優良的物理性能,根本不需要改變就可以直接應用到130納米。

當然在理論上,使用多重曝光技術,是可以完成32納米製程的光刻,但理論上用32納米製程,製造只有兩千萬晶體管的ARMv6處理器,需要的掩膜版多達一百多張,工序多達三百多道。

此時光刻的效率將嚴重降低,更別說三百多道工序,將使良品率降低到1‰以下,而造出一塊32納米製程的合格晶元,跟中大獎差不多,沒有探索的意義了。

這些測試數據,小趙老師還是比較滿意的,45納米製程是極限。

趙國慶說:「光刻機工作的時候,用在校準上需要十分鐘,而光刻上同樣需要數十鍾,但如果晶圓在一個工台上光刻的同時,另一個工台上的晶圓進行校準是不是可以把這個時間節省出來,晶圓在光刻完成後,另一個晶圓校準好正好可以光刻……」

一個FinFET結構,在外人眼裡,或許可以歸結為走了狗屎運吧,不過在半導體從業人員眼裡就不一樣,小趙老師已經不是帶著大家前進的火車頭了,而是火箭頭。

102所技術攻關團隊繼續向90納米製程探索,GK193BJ步進式光刻機成功完成90納米製程的探索,不過良品率直接降到了32%。

用130納米製程製造的ARMv6處理器,速度直接飆升了1.5GHZ,直接衝破了1GHZ速度的大關。

而GK193TY投影式光刻機尚能保持42%的良品率。

「……」屈慶麟眉頭微皺,仔細思索一番,便了解其中妙處,雙工台,一個校準,一個光刻,效率將顯著提高,要是良品率可以保證的話,最直接的效果就是產量可以顯著上升,而晶元的成本可以繼續下探。

與投影式光刻機相反的是,步進式光刻機最大的好處就是在犧牲一定的穩定,保證良品率的前提下,具備相當高的光刻效率,最適合商用化,可以顯著降低晶元的成本……

新光刻機的測試早就開始了,試驗的製程是130納米,FinFET半導體結構,直接光刻。

屈慶麟總師眼光還是比較毒的,他對小趙老師說:「趙總,我們的光刻機是厲害,不過FinFET半導體結構才是神,我在德州儀器的時候,新製程需要的攻關的技術可多了,可FinFET技術能從一微米製程直接過渡到45納米……」

屈慶麟搖搖頭說:「單工台還沒有玩明白呢!趙總,現在研發雙工台,是不是有點早?」

「確實,單工台技術主要是吸收ASML的技術,有些技術我們只是會做,但不明白為什麼ASML這麼設計!」趙國慶頓了頓說:「但繼續深入單工台研究,不影響雙工台研究,至少可以做一些前期的探索研究吧!」

而使用GK193TY投影式光刻機,完成90納米製程的光刻,良品率可以上升兩倍,達到67%。

趙國慶看屈慶麟一臉難色,笑道:「怎麼,怕了?」

屈總師是海外歸國人才,在IBM、德州儀器都待過不少年,灣島出身,加州大學伯克利分校畢業,當然,能進這裡,已經審查過很多次了,沒有問題。

屈慶麟說:「趙總,你這麼看好雙工台技術嗎?」

小趙老師點點頭,他已經很久沒有人質疑他的決定了。

(本章完)

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大國軍工:打造最強側衛

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