江州,江鋼老廠區,墨子實驗室。
死寂。
比之前的失敗更令人絕望的死寂。
實驗室中央,那台價值昂貴的日立掃描電子顯微鏡屏幕上,顯示著冰冷的“serviceocked”服務鎖定)。這是廠商通過遠程固件升級,強製鎖死了設備的核心功能。
旁邊的ka暗場缺陷檢測儀,同樣處於癱瘓狀態。
趙博士手裡拿著一片剛剛顯影出來的晶圓,手在微微顫抖。
“林董,我們……我們現在是瞎子。”
“我們剛剛試製了第107號配方。理論上,這次我們用電解拋光的不鏽鋼桶解決了金屬離子汙染問題。但是……”
趙博士指著那片晶圓,聲音帶著哭腔:
“我們看不見上麵的圖形。”
“光刻膠的線寬隻有40納米。肉眼看不見,光學顯微鏡看不見。沒有se,我們根本不知道線條是直的還是彎的,不知道側壁有沒有坍塌,不知道溝槽裡有沒有殘留。”
“我們連是成是敗都不知道,怎麼優化?”
這就好比蒙著眼睛雕刻大米,你甚至不知道自己刻的是字還是劃痕。
王海冰站在一旁,臉色鐵青:“我聯係了國內的幾家檢測設備廠,他們的精度隻能做到90納米,對於arf浸沒式光刻膠的驗證,完全不夠用。”
檢測設備的缺失,直接切斷了研發的反饋閉環。
林遠看著那台被鎖死的顯微鏡,目光幽深。
“物理的眼睛瞎了。”
“那我們就用……數學的眼睛。”
林遠沒有廢話,直接拿起了電話。
“汪韜,帶上你的人,還有盤古視覺大模型,馬上來江鋼。”
“另外,讓漢斯把他在德國的光學實驗室團隊也拉進視頻會議。”
一小時後,臨時作戰室。
林遠在白板上畫了一個激光照射晶圓的示意圖。
“我們沒有電子顯微鏡,沒法直接看到微觀結構。”
“但是,我們有激光。”
“當激光照射到晶圓表麵那些微小的電路結構時,會發生衍射和散射。”
“這些散射光,雖然看起來是一團亂麻,但它包含了表麵結構的所有信息。”
林遠看向汪韜和漢斯。
“我要你們做一套光學散射測量係統。”
“硬件不需要複雜的透鏡。隻需要一個高精度的激光光源,和一個能捕捉散射光斑的d傳感器。這個我們自己能搭出來。”
“軟件這才是核心。”
“汪總,我要你用盤古模型,去解麥克斯韋方程組的逆問題。”
“即:根據接收到的散射光斑,反向推算出晶圓表麵的三維形貌。”
“這在數學上叫相位恢複。”
汪韜推了推眼鏡,眼中閃過一絲狂熱,但也有一絲猶豫。
“理論上可行。這叫計算成像。但是,計算量是天文數字。”
“要從一堆雜亂的光斑裡,猜出納米級的結構,每一次測量,都需要進行數億次的迭代運算。”
“按照現在的算力,檢測一片晶圓,可能需要一個月。”
“太慢了。”王海冰搖頭,“產線等不起。”
“那就用庫。”漢斯突然開口。
“我們可以預先建立一個龐大的散射特征庫。”漢斯解釋道,“我們模擬出千萬種可能的光刻膠缺陷形態,如倒塌、橋接、駐波,然後計算出它們對應的散射光斑。”
“當實際測量時,我們不需要實時解方程。”
“我們隻需要把測到的光斑,去和數據庫裡的樣本進行指紋比對!”
“這就變成了ai圖像識彆問題。”
“這個我在行!”汪韜猛地一拍大腿,“用盤古做特征匹配,毫秒級就能出結果!”
“但這需要海量的訓練數據。”
“數據我有。”林遠從公文包裡拿出一個硬盤,“這是我們之前在as做測試時,偷偷保存下來的,幾百萬張缺陷掃描圖和對應的散射數據。”
“那是我們的種子。”
瘋狂的盲人摸象。
方案確定,立刻執行。
這是一套極其簡陋,卻又極其科幻的檢測係統。
沒有昂貴的鏡頭,沒有真空腔體。
隻有一個暗盒,一束激光和一個連接著青川智算中心的數據線。
“第108號樣品,上機。”
激光打在晶圓上,反射出一圈圈迷離的光暈。
數據瘋狂上傳。
青川,數千張gpu卡全速運轉,在浩瀚的數據庫中尋找匹配的指紋。
五分鐘後。
屏幕上,不再是模糊的照片,而是一個由計算機生成的3d模型。
模型清晰地顯示:光刻膠的線條邊緣,出現了鋸齒狀的“駐波效應”。
“看清了!”趙博士激動得跳了起來,“是駐波!是因為底部抗反射塗層的折射率沒調好!”
“調整barc配方!折射率增加0.02!再試!”,速度也慢,但它讓墨子團隊,終於在黑暗中,看到了一絲微光。
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閉環,重新接通了。
解決了看的問題,接下來是更難的造的問題。
江鋼集團,焦化廠,精製車間。
這裡是江鋼最臟、最臭的地方。黑色的煤焦油在巨大的管道中流淌,空氣中充滿了硫化氫和苯的味道。
誰能想到,納米級光刻膠的源頭,竟然是這一堆黑乎乎的粘稠液體。
林遠穿著厚重的防護服,站在一座高達60米的巨大精餾塔前。
孫大炮指著這座剛剛改造完成的巨塔,聲音在防毒麵具後顯得有些悶。
“主任,這是我們按您的要求,用316電解拋光不鏽鋼重新焊的超級精餾塔。”
“塔高68米,內部填充了相當於200層樓高的規整填料。”
“我們的目標,是從煤焦油裡,提煉出純度達到99.99996n)的間甲酚。”
間甲酚,是合成光刻膠樹脂的核心單體。
日本信越化學,就是靠著對這種單體提純技術的絕對壟斷,卡住了全世界的脖子。
“現在的純度是多少?”林遠問。
“99.93n)。”孫大炮無奈地搖搖頭,“這已經是工業級的極限了。再往上提,每提高一個9,難度就是指數級上升。”
“主要雜質是什麼?”
“同分異構體,對甲酚。”
孫大炮解釋道:“間甲酚和對甲酚,沸點隻差0.3度!在普通的精餾塔裡,它們根本分不開,就像水和奶混在一起一樣。”
“日本人是用結晶法分離的,那是他們的核心機密,我們搞不到。”
0.3度的沸點差。
這就是橫亙在中國光刻膠產業麵前的,一道天塹。