第525章 分辨率10m
第525章 分辨率10μm
瓷飞厂是下定了决心,肖总远赴京城,但高振东这边的事情,还远远没完。
此时的他,正在拿着防工委发过来的另一位五爷——轰炸机的资料,细细的计算着、考虑着。
他想撬动的可不只是攻-5装雷达这个事情。
就在他算得入神的时候,门被敲响了。
高振东起身开门,门口是易中海和五道口分来的师妹马娟,马娟性格虽然比较直,有些男子的英气,但是心却是很细的,正合适代表分厂的电子实验室跟进一下光刻机的组装事宜。
“高师兄,好消息好消息!”马娟不像伍升远那么一板一眼,在单位也叫高师兄,高振东听得还挺爽。
“光刻机组装好了?”她和易中海一起过来,除了这个不可能有别的。
“嗯嗯嗯,装好了,我们先试了试,各指标完全达标。”
“太好了,走,看看去。”高振东把手上的东西一收,站起身就往光刻机试制车间走。
易中海和马娟跟在后面,马娟笑道:“我们来的意思,就是想请你去主持一下最终的套刻精度试验。”
高振东连连点头:“嗯,要试,要试。走!走!”
其他的指标,可以说易中海带着大师傅们,在马娟的配合下基本上都完成了,这个套刻精度,算是最终的综合检验。
走进光刻机试制车间,透过玻璃看向超净室,展现在高振东面前的是一个像是化学试验室里通风试验橱的东西,或者说是像搞生物的带生物防护的显微装置,别的都看不出干啥的,就是那台显微镜贼显眼。
这台显微镜是用来人工对准和检查用的,主要解决套刻时的对准问题。高振东在掩模上设计了对准标志,但是对准这个操作,在这台光刻机上是人工操作,那台显微镜就是用来干这些事情的。
按说这机器高振东来来去去,改来改去也见过不少次了,可以算是老伙计了,但是这次看见,还是心里泛起了一阵激动。
可算是有结果了,这东西在高振东心里已经不是一台设备,而是一股气。
高振东前世,在网上对线多年,对手能喷的东西,从逮着啥就能喷啥,慢慢演变为能喷啥才说啥。
最后干脆成钉子户了,就在那少数几个领域蹲着不走了,任你东南西北风,我自巍然不动,嘴里只是说着“对呀对呀!……光刻机有几种光源,你知道么?”高振东看得愈不耐烦,拿着键盘走远。
走远归走远,这几样东西的确是到他穿越为止,还没完全拿下的,至少是高端的没拿下,光刻机就是其中一种。
他妈的,这辈子老子自己造一个玩玩,有几种光源我不知道,但是我知道这台能用,而且还挺好!
高振东自己也换上防护服,和几名试验人员走进了超净室。
试验人员早就把试验准备做好了,走进来之后,打开了几个开关,然后示意高振东:“高总,可以了。”
高振东拿起专用夹具,从带干燥剂的硅片架里,小心的夹起了一片单晶硅片,放到了工件台上,然后扳动开关,硅片被吸附固定。
这些单晶硅片已经经过清洗、干燥等处理,对光刻胶的附着力此时是最大的。
然后高振东退后一步,将接下来的试验交给了马娟。
要的就是一开始的那个爽感,至于具体操作,这些试验人员比他手脚麻利多了,专业的事情还是交给专业的人去做。
要说高振东这个光刻机原始,那是真的原始,固定好硅片后,马娟开动开关,硅片开始旋转。
这是高振东的设计,一步到位,光刻胶的涂布,他直接上了旋涂法,前世我们最早的光刻机是用什么方法涂布他不知道,但他知道综合性能肯定是旋涂法最好。
旋涂法在单晶硅片这种平坦的简单表面涂布,平坦化能力强,容易控制厚度,涂层密度大,厚度均匀,不是没有缺陷,但是可以接受和处理。
旋转很快达到了预设的转速,在涂料确定的情况下,涂层厚度这些涂布结果参数与转速高度相关,旋转的同时,工件台也在对硅片进行加热,这是为了进一步去除表面重新附着的水汽。
这些小细节,都是高振东从前世带过来的,不起眼,但是很重要。
加热时间满足预设要求之后,旋转也早已稳定,马娟拿起了滴管。
没错,就是化学试验用的那种滴管,一点儿都不高大上,但是对于高振东这个光刻机来说够用了。
滴管天生就有不太精确的计量功能,例如一毫升水大概是15滴,总之就是当液体的粘稠度确定的话,那从滴管滴出来的每滴液体的体积基本上是一致的,换支滴管也是一样,只要是正常的滴管都一样。
多余的光刻胶会被旋转的硅片给甩出去的,这也是旋涂的优点。
马娟往旋转的硅片中心滴了一些光刻胶,光刻胶很快随着旋转,沿着硅片表面匀开来,非常均匀,仿佛不存在一样。
这也是托光刻胶和硅片的粘附性很好的福,否则在上光刻胶之前,还得上一遍衬底,以加强光刻胶的附着。
硅片缓缓停止旋转,此时,工件台再次开始对硅片进行加热,这是在固化光刻胶。
固化完成后,马娟开始按动电钮,调整工件台,将硅片置于光学系统下的合适位置。
虽然高振东要求东北光学所的同志搞的是160mm直径的投影范围,不过考虑到拉晶的成品率,以及光学系统的最大畸变出现在最边缘的原因,现在还是将硅片的规格定在了130mm,也就是大概5英寸的样子,不过这是我们的原生工艺,自然就不会用英寸作为硅晶圆的计量单位。
作为最早最原始的光刻机,高振东使用的却并不是最原始的接触式光刻,这种方式硅片和掩模直接接触,分辨率比接近式要高。
但接触式光刻,硅片上的光刻胶或者个别灰尘,会污染和损坏掩模,用来搞研究可以,搞批产不太好。
他跨过接触式光刻,使用了接近式光刻,实际光刻的时候硅片和掩模之间有一个极小的距离,在10μm这个数量级,这样就可以避免掩模的损坏了。
坏处嘛,接近式光刻的分辨率比接触式的要差,最好的情况,大概在2μm的样子,这对于高振东现在来说是够用的。
使用接近式光刻,掩模和工件是分开的,这对于搞自动化光刻是有利的,这就是高振东将掩模放进光学系统的原因,掩模在光学系统里基本不动,运动的是工件台。
找平之后,工件台控制硅片向掩模接近,最终达到设计中所设定的距离——20μm。
这一次不用太过仔细的对齐,因为是第一次刻,严格对齐是套刻的事情,如果是套刻,还需要对齐套刻标记。
接下来就是曝光、显影,听起来和胶片机摄影差不多,实际上原理也基本上一致。
显影完毕,马娟开始用显微镜检查成像质量,耗时很长,估计她的眼睛都花了,最终她抬起头,面带喜色的向高振东点了点头。
这次的掩模,是工艺测试用标准掩模,看她这个样子,至少分辨率10μm是没问题了。
“高师兄,和我们以前测试的一样,线宽10μm没有问题,很稳定。”
如果成像质量有问题,那就得将硅片取出来,洗去光刻胶,准备从头再来。
这年头,硅片很贵的,不能浪费,哪怕是到了几十年后,硅片没那么贵了,但还得洗,如果问题出在工艺的中后期的光刻道次上,前面的工艺也贵啊!
高振东心中激动,向她点点头,示意继续。
接下来按照正常的集成电路工艺,应该是送到其他工序去,根据光刻目的的不同,进行诸如蚀刻、掺杂、离子注入、金属去除等,但是这是测试光刻机的分辨率和套刻精度,这工序就不用做了,而且也没法做,这儿没那些东西。
比如蚀刻,看起来简单,腐蚀就行,但实际上背后靠着一整条比较特殊的安全管理线,这边也建立一条那玩意,就搞麻烦了,又不是经常要用到。
就更别提掺杂这些需要设备的工序了,更是没法做。
考虑到显影之后,光刻胶就只剩下了需要的那一部分,试验人员的想法,是再上一次光刻胶,看看两次光刻显影结果的重叠程度。
这也算是个笨办法,如果这种情况下,旧光刻工艺的残余物影响到新一次的光刻胶附着,导致试验效果不好的话,再考虑光刻——送1274蚀刻——光刻这个试验流程。
光是线宽10μm,其实光刻机的制程是到不了10μm的,因为决定光刻机制程的,还有其他参数,其中很重要的一个就是套刻精度,也正是今天高振东最终要测试的东西。
凡是做集成电路,哪怕工艺简单如PMOS,都是需要套刻的,因为一次光刻连晶体管都做不出来,更别说形成完整电路了。
(本章完)
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