江州,江鋼集團,老廠區,墨子光刻膠驗證線。
這是一間由老舊廠房改造的千級潔淨室。
空氣中彌漫著光刻膠特有的刺鼻溶劑味。
這裡沒有鮮花,沒有掌聲,隻有刺耳的警報聲。
“滴——!滴——!滴——!”
那台林遠費儘心思,從江鋼倉庫裡扒出來的,已有二十年曆史的二手尼康nsrs204b光刻機,突然停止了運轉。
紅色的警報燈瘋狂閃爍,將實驗室裡每一個人的臉龐都映得慘紅。
“怎麼回事?”負責現場工藝的張明衝到控製台前。
操作員臉色煞白,指著屏幕上的一行錯誤代碼,手指都在顫抖。
“errorde2204ensntainationdetected.intensityoss>15.”
錯誤代碼2204:檢測到鏡頭汙染。光強損失超過15。
張明隻覺得腦子裡嗡的一聲。
鏡頭汙染。
這是光刻工藝中,最嚴重的事故之一。
如果是矽片報廢,也就是損失幾百美金。
但如果是光刻機的投影物鏡被汙染,那意味著這台價值幾千萬的設備,可能要大修,甚至報廢。
“停機!馬上停機!”張明嘶吼道,“把晶圓退出來!快!”
一小時後,分析實驗室。
那片肇事的晶圓,被放在了原子力顯微鏡下。
林遠、王海冰、以及墨子材料的創始人趙博士,圍在屏幕前。
屏幕上,原本應該平整光滑的光刻膠表麵,此刻卻像月球表麵一樣,布滿了坑坑窪窪的斑點和不明顆粒。
更可怕的是,在顯影後的溝槽裡,殘留著一層白色的膠狀物質。
這就是導致鏡頭汙染的罪魁禍首,光刻膠在曝光過程中,發生了非預期的化學反應,產生了不可溶的沉澱物,並揮發到了鏡頭上。
“趙博士,”林遠的聲音很輕,卻冷得像冰,“這是怎麼回事?”
“我們的配方是沒問題的……”趙博士滿頭大汗,拿著一疊厚厚的實驗數據,“在實驗室的小樣測試裡,良率明明達到了90……”
“我要的不是實驗室的數據!”林遠猛地打斷了他,“我要的是,為什麼上了產線,就變成了毒藥?”
王海冰拿著一份剛剛出來的光譜分析報告,遞給了林遠。
“林董,原因找到了。”
“不是配方的問題。”
“是雜質。”
王海冰指著報告上那幾個刺眼的峰值。
“我們在光刻膠裡,檢測到了鈉和鐵離子。”
“濃度:50ppb十億分之五十。”
“50ppb?”林遠皺眉,“這很高嗎?”
“對於食品工業,這比純淨水還乾淨。”王海冰苦笑,“但對於半導體光刻膠,這是劇毒。”
“光刻膠對金屬離子的管控要求,是ppt萬億分之一)級彆。也就是個位數ppt。”
“50ppb,相當於標準值的一千倍!”
“這些金屬離子,在深紫外光的照射下,充當了催化劑,改變了光引發劑的化學反應路徑,導致光刻膠交聯過度,變成了洗不掉的石頭。”
“而且,”王海冰的聲音越來越低,“鈉離子是移動電荷,它會穿透柵極氧化層,直接殺死下方的晶體管。這批晶圓,就算光刻出來了,電學性能也是廢的。”
全軍覆沒。
三個月的努力,十個億的投入,換來了一堆廢片和一台被汙染的光刻機。
“雜質是從哪兒來的?”林遠問。
“我們排查了所有的原料。”趙博士擦著汗,“樹脂、溶劑、pag,都是按照最高標準采購的。甚至,我們的丙二醇甲醚醋酸酯溶劑,用的都是進口的電子級。”
“那就是容器。”漢斯走了進來,手裡拿著一個不起眼的不鏽鋼桶。
“這是你們用來儲存光刻膠的容器。”漢斯指著桶壁,“國產的316不鏽鋼。”
“有什麼問題嗎?”
“有大問題。”漢斯歎了口氣,“德國默克或者日本jsr用的容器,雖然也是不鏽鋼,但內壁經過了特殊的電解拋光和鈍化處理,表麵粗糙度低於0.1微米,並且鍍了一層特氟龍塗層。”
“而你們用的這個……”漢斯用戴著白手套的手指,在桶內壁摸了一下,指尖上有一抹淡淡的黑痕。
“內壁有微小的劃痕和鏽蝕。光刻膠是強溶劑,它把桶壁上的鐵離子‘洗’下來了。”
“還有管道、閥門、過濾芯……”
漢斯搖了搖頭。
“林,你把問題想簡單了。”
“光刻膠不是調雞尾酒。配方隻是1,剩下99是提純和品控。”
“你們中國有最好的化學家,能設計出最先進的分子結構。但是,你們缺乏製造最乾淨的桶、最細的濾網、最純的溶劑的基礎工業體係。”
“日本的信越化學,為了控製金屬離子,他們甚至自己生產包裝瓶!他們的工廠管道,每一根都是定製的!”
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“這是一個係統工程。你不可能在沙灘上建高樓。”
漢斯的話,像一盆冷水,澆滅了林遠心中彎道超車的火焰。
他意識到,自己撞上了一堵牆。
一堵名為基礎工業底蘊的歎息之牆。
這東西,沒辦法靠寫代碼解決,也沒辦法靠砸錢瞬間買來。
它需要時間。需要十年、二十年的工藝積累。
而林遠現在最缺的,就是時間。
就在內部研發陷入泥潭的同時,林遠發動的資源戰,也開始顯現出副作用。
江州,江南之芯集團,戰略部。
“林董,情況不對。”劉華美拿著一份最新的市場簡報,臉色難看。
“我們限製了镓和鍺的出口,確實讓國際市場價格暴漲了50。但是,東和財團並沒有我們想象中那麼慌張。”
“為什麼?”
“因為戰略儲備。”
劉華美調出一張數據圖。
“日本經濟產業省,早在十年前就建立了稀有金屬國家儲備製度。根據情報,信越化學和jsr的倉庫裡,囤積的镓和鍺,足夠他們全負荷生產18個月!”
“18個月……”林遠喃喃自語。
這意味著,他的斷糧策略,在一年半內傷不到對方的分毫。
但對方的反擊,卻是立竿見影的。
“昨天,日本政府宣布,將光刻膠配套試劑列入出口管製清單。”劉華美繼續彙報。
“配套試劑?”
“對。不是光刻膠本身,而是顯影液、剝離液、清洗液和抗反射塗層。”
“這些東西看起來不起眼,技術含量似乎也不如光刻膠高。但是,它們必須與特定的光刻膠配對使用。”
“如果我們用日本的光刻膠存貨,就必須用日本的顯影液。否則,酸堿度不匹配,圖形就會顯影不全,或者側壁粗糙度超標。”
“現在,他們斷了顯影液。”
“國內的晶圓廠中芯、華虹,雖然還有光刻膠的庫存,但顯影液的庫存隻夠兩周!”