官术网 > 都市言情 > 大国重器 > 第四百九十六章 此生无憾

?  透镜的研发成功只是第一步。光

    刻机的制造难度极大,但主要的拦路虎一共有四条。第

    一是制造精度要求极高,一台光刻机数万个零件,要求的制造精度最少也是微米级,绝大多数精密部件要求精度达到亚微米级,极少数超高精密零部件的加工精度需要达到100纳米~200纳米。这

    样高的精度,以国内现行的加工技术,根本做不到。人

    力有时而穷,八级技工的手工打磨最高精度仅能达到亚微米级,就算秉持着十年磨一剑的精神,也磨不出精度只有100微米的极高精密零件。不

    过对于钢铁城来说,这已经不是问题。实验工厂新研发的自动车床、铣床、磨床等一系列加工设备,均达到了最高精度一百多纳米的水平,完全达到了个别超高精密零部件的加工要求。

    第二个是高透光度的透镜。第

    三个拦路虎,则是光刻机的行动部件。

    最后一个,就是短波激光光源。芯

    片光刻,是通过工作台的移动,来改变光刻聚焦,对光刻胶进行刻蚀。它的运动控制部件优劣,直接决定了光刻的精度,而移动速度,又决定了产率,可以说是光刻机最核心的子系统。要

    保证最佳的对焦调整,工作台的最小移动距离必须非常小,最好是一个纳米一个纳米移动。实

    际制作中当然达不到这样的精度。

    以飞利浦最新款的光刻机为例,它的最小移动距离实际只有300纳米。加上光源波长,它的光刻效果,最小线宽达到了三百五十纳米。其

    他厂商差不多也是同一水平,有区别也差距不大。

    这就是当前国际最先进的光刻机制程能力。

    所谓一代设备,一代产品。

    最新的奔腾2266处理器,采用的就是350纳米线宽的制程工艺。

    白云天进入到实验室,对李莲道:“你们这边进度怎么样?”

    “非常顺利!”李莲给了他一个笑脸。她

    带领的小组,负责制造光刻机最关键的工作台子系统,其中最重要的就是运动部件。

    为了保证运动的稳定性,移动部分不是普通导轨,而是空气悬浮导轨。

    从制造难度来说,它不算太大。

    无非是一两百纳米的加工精度,对才鸟枪换炮的钢铁城来说一点难度也没有。

    之所以它会成为光刻机研制的拦路虎,还是因为导轨设计需要运用到非常高深的流体力学知识,才能验算出怎样设计才会将气流对工作台稳定性的影响降到最低,从而设计出满足工业需要的产品。偏

    偏这一点,对白云天最不构成阻碍。

    谁让他有《制造史回顾》!从

    科研的角度来说,这时代的其他人就好像盲人在旷野中摸索。

    他们要很小心才不会路上的沟坎、障碍物绊倒,然后还要努力分辨前方究竟是悬崖,还是崎岖难行的山路,亦或是高不可攀的山峰。只

    有通过空气流动、潺潺水声,他们才能花费巨大代价,找到一条前进的道路。但

    即便如此,也许跟着水流、空气前行,还是会走入死胡同,不得不又退回到起点,重新寻找别的途径。在这个过程中,他们也尽可能与其他探路者相互交流信息,告诉别人某条路可能走得通,某条路是死路,让他们不要再去尝试。

    人类文明每前进一步,都艰辛无比。但

    白云天不同。

    他就如同开了全图的玩家,一落地,就对四面八方的道路有着完整的认知,绝对不会走错。决

    定他前进速度的,从来不是寻路的过程,而是有着怎样的交通工具。

    他可以一直走在正确的道路上,偶尔步入一个岔路,在地上捡到一点不知道谁丢的钱。随后,他就可以用这钱去买一辆自行车,在接下来的路上骑得更快、更轻松,还有空看看美丽的风景。

    光刻机的制造就是这样。其

    他光刻机巨头,需要投入重金,请最优秀的研发人员,用最好的研发设备,潜心研究数年,中途还要用利益跟其他人交换技术,才能艰难地前行一步。

    然而白云天不需要。他

    在一开始,就清楚地知道自己在做什么样的东西,如何去做。

    只要自己的技术够了,不需要试多少次,就能将东西做出来。这

    对这时代的其他科研人员是不公平的。但

    这世界,从来没有公平!

    落后就要挨打,这是永世不变的至理箴言!

    白云天从来不需要顾虑他人的感受,他只是根据自己的目标,坚定地走在自己的路上。

    透镜、工作台很容易就做了出来。

    并且他还根据后世设计,对工作台做了巨大改动,将惯常的一个工作台,改为了双工作台。当

    一个工作台正在进行光刻工序时,另一个工作台则提前进行晶圆片更换、定位、微调、测量等前序工作。当那一个工作台完成光刻,两个工作台换位,立即就能进行下一道光刻工序,极大地提升了光刻效率。

    光源部分,是唯一没有自造的。毕

    竟汞灯只是光刻机光源,波长统一为365纳米,其制造难度并不是特别大。国际市场上的供应商很多,全面禁止对华出口的难度较大,很容易买到。白

    云天为了省事,也就没自造,而是通过国内,直接购买了一套。

    但是他还是做了小幅改进。就

    是用将目镜浸入纯净液体中的方式,对光束波长进行一定幅度的折射,从而达到聚焦效果。

    在后世,这叫浸入式光源。

    现在各大光科技厂商正在就此技术,进行实验室研究阶段,尚未投入实用。既

    然白云天手里有完整的技术,浸入式光源又能小幅改进光源聚焦,那又为何不用?实

    际使用效果很好。

    采用了浸入式光源技术以后,364纳米的光束波长被约束到了312纳米!

    比之英特尔使用的350纳米技术,提升了近40纳米!

    在白云天的亲自指导监督下,有李莲、华新等人直接领导,光刻机的制造进度快得惊人,透镜、工作台子系统、光源等最大的技术难点,一一被轻松攻克。经

    过两个月的技术攻关——其实就是逐步熟悉制造工艺,一台双工位,最大晶元刻蚀尺寸为200mm的光刻机就顺利建造完成,顺利得让所有参与制造的技术人员感觉如在做梦。

    “这就做好了?”当

    最后一块挡板合上,螺丝拧紧,对光刻机通电系统测试通过,白云天宣布光刻机研发成功,其他人还是不敢相信这个事实,不由窃窃私语。连

    下料到解决一个个技术问题,制作出子系统,再到总装,两个月就做出一台这时代最先进的光刻机……

    这可能吗?就

    算国内光刻机厂家,有现成图纸、熟练工,做一台出来也不止这点时间吧。“

    行不行咱们试试不就知道了。”白云天看着众人表情,笑了笑没有解释。有

    他带着一种接受了高端制造技术知识注入的新人亲自参与,两个月制造一台光刻机算什么。要

    不是没有专用机床设备,哪要得了两个月!像

    专门制造光刻机的ASML,一年就要卖几十上百台光刻机出去。

    两月一台?这

    么慢的生产速度,早就破产倒闭了!

    光刻掩膜板早就做好了,这是白云天、李莲亲自动手做的,达到了钢铁城当前技术极限。掩

    膜并非只有一个,而是一套。光

    刻是个工序多达上百道的漫长加工过程,一道工序,可能就只有极微小的改变。逐步刻蚀掉需要加工部位的光刻胶,然后通过沉积、离子注入等方式,在硅晶元基片上生成所需的元器件、连线等不同部件。

    因此整个过程是支离破碎的,每一次光刻都只针对一道工序,经由数百道工序之后,才会制造出一个包含了所有晶体管、电阻、电容等各种元器件的裸晶片。由

    于工序漫长,每一道工序的掩膜必须严格对准,误差不能超过几个纳米。否则就会出现错位,导致沉积、注入不到正确的位置,制造失败。可

    想而知,掩膜版的精度要求是多么高。从

    制成的掩膜版上,众人只能看到星星点点的点、和纵横交错的细线,根本不知道最终出来的电路是怎样的。

    工序如此之长,当然不可能马上就得出结果。研

    究人员虽然很好奇,但是他们还有别的研究工作要做,当白云天宣布光刻机研发成功,研制团队解散以后,他们也只能回到本来的岗位,继续完成上面交代下来的研究工作。

    一个月后,白云天、李莲等人穿着一身连套防护服,眼看着一张亮晶晶的晶圆片完成最后一道工序,小心翼翼摆放到了他们面前。

    这还只是裸晶片,还需要经过切割、封装,才是大众平常所见到的芯片。

    得知众所期待的第一次试制完成,闻讯的研究人员们都放下手头工作,聚了过来。等级较高的研究人员穿上连套防护服,进了实验室,其他的人则站在玻璃墙外,好奇地看着白云天小心托在手中的晶圆片。“

    白总,这是什么集成电路?”一名实验室副主任好奇地问道。“

    一款处理器!”白云天没有继续保密,笑呵呵地解开了谜底。“

    处理器!”所

    有听到的人都眼睛一亮,在这些性格沉稳的研究员中,竟然发生了小小的骚动。

    “难道这就是我们要研发的计算机,所用的处理器?”那几位有资格进入实验室的主任、副主任都激动起来,忍不住七嘴八舌问道。处

    理器啊!国

    内搞了几十年集成电路,从最开始就紧跟国外步伐,早在七十年代,就仿制了英特尔的8080,还以此为核心,研发了国产的长城0520微机。

    可不管是8080也好,还是长城0520也好,都是仿制的人家设计。

    可以说,在处理器一块,国内就没有任何拿得出手的成绩。所

    有有识之士都在焦虑,都在呼吁要研发我们自己的中国芯。可是喊声再大,国内依然没有设计出一款自己的处理器,更遑论制造了。

    迄今为止,国产处理器依然是一片空白!

    现在咋一听到白云天用钢铁城自制的光刻机,制造出来的第一批集成电路样品,就是处理器,所有人都激动到无以自制。这

    肯定不是自己设计的处理器,但能做出来,这就是极大的成功!

    “白总,这是什么处理器?是奔腾,还是486?”旁边那位副主任,说话的声音都在颤抖。“

    都不是!”白云天心情极好,逗趣地耸耸肩笑道。所

    有人都露出失望的表情。

    他们根本不敢奢望自制的光刻机,能制造出最新款的奔腾2,能够做出早期的奔腾处理器就已经足以让他们兴奋不已。

    若是不行,486也将就。可

    是连486都做不出来,那这光刻机制造出来又有什么用。

    “也好,饭总要一口一口地吃,没关系,我们现在能做386也不错。现在我们有经验了,以后我们慢慢改进,总能将光刻机的制造精度提上去,奔腾会有的,未来奔腾2也不是梦想……”一位副主任勉强笑着,安慰道。

    白云天装不下去了,欢畅地笑道:“我亲自主持的项目,怎么可能造一台只能制造386的光刻机!告诉你们,我们自制的光刻机,最小线宽达到了0.31微米!用它造出来的这枚晶片,集成度是600万,比英特尔最新款的奔腾Pro还要高五十五万晶体管!”

    “哇!”

    “不可能吧!”

    “我们自制的光刻机,线宽竟然比英特尔的还要细,这怎么可能?”

    他的话经由通话器,传到实验室外,所有听到的人都是一副震惊的表情,认为他一定是说错了。习

    惯了跟在人家背后亦步亦趋,他们已经有了小小的自卑和不自信,完全不敢相信,中国人也能做出达到、甚至超过欧美的集成电路。

    “等等,白总,您刚才说这枚处理器的集成度是600万,那它肯定不是奔腾Pro,那它是什么芯片?”有人发现了白云天话中的漏洞,立即叫了出来。其

    他人一听,也是迅速反应过来。白

    云天之前就说了,这是一枚处理器芯片,然后又说它的集成度为600万,比奔腾PRO还超出一筹。

    可是奔腾PRO就是最新款、最先进的处理器了,哪还有什么集成度达到600万之巨的处理器!他

    一定是在开玩笑。

    所有人脸上一松,可是心中,不知道怎么,又有些隐隐的遗憾。

    如果是真的,那该多好啊……白

    云天微笑着,目光透过护目罩,从众人脸上一个个看过去,直到环视一圈,才放低音量,轻声道“它当然不是奔腾Pro,它是我们自行设计的华芯一号……”

    没等他说完,实验室内外已经一片沸腾,所有人都涨红了脸,拼命想要说什么。各

    种声音混杂,谁也听不清对方在说什么。

    可是没人停嘴,他们用尽力气,拼命撕扯着其他同僚的衣服、手臂,想要向白云天说什么。在

    白云天身边,一种主任、副主任身体晃动,看样子想要支撑不住的样子,可他们还是努力相互搀扶,颤声向他询问:“白总,真是我们自己设计的处理器?”

    “是!”白云天笑容一敛,严肃地回答道。

    “这是真的?”“

    是真的!”

    “您没骗我们,它真的是我们自己设计研发的第一款国产处理器?”

    “我没骗你们!”

    白云天表情从未有过的严肃,一点笑容都没有。

    在他身前,几个曾在国内研究所待了大半辈子的老研究员,忽然失声痛哭起来。“

    终于,我终于看到了!”

    “这辈子,没白活!”“

    够了,够了,现在就是让我去死,也没有遗憾了……”望

    着一种痛哭流涕的老研究员,玻璃墙外面吵杂的研究员们渐渐安静下来。在

    他们的脸上,同样是眼泪纵横。

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