重生1980之强国崛起-第180部分

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哪里有如此细小的“刻刀”能把这些元件雕刻在晶圆上？

　　　　不过别看光刻机如此高端，但中国却是最早研制这种仪器的国家之一。

　　　　在五十年代末期，光刻机就已经在美国被发明出来，并且随之应用在了实践之中，而六十年代初期，随着大量国外半导体专家的回归，国家也将半导体技术列为国家重点发展科目。

　　　　在那个时代，国家在半导体领域内可谓是人才济济，有名气的黄坤、谢喜德、周明等科学家们都是从国外回来的专业人才，他们带领着国家开始研究光刻技术，当时他们研制出了锗合金三极管和磁膜储存器。

　　　　到了六十年代初期，美国提出了氧化物半导体效应晶体，并且研制出了一千个元件的密集电路板，这是世界第一个二十英寸的集成电路。

　　　　而同一时期的中国沿用古老传统的照相术显微镜进行缩小曝光，采用的是人工光刻工艺，就是坐标值加喷黑铜版纸加手术刀的方式，精度也能达到零点几毫米，对于那个时代的集成电路来说也是足够了。

　　　　而到了六十年代中期，中国终于制造出了第一批接触式光刻机，这项技术已经处在世界一流行列了。

　　　　到了七十年，因为大规模集成电路产业的蓬勃发展，美国人的光刻技术终于迎来的大爆发，进入到八微米工艺时代，开发出了投影光刻机等关键工艺设备技术，并在七十年代中期年建立了世界第一条十二英寸的集成电路生产线，也就是众人面前的这套四微米制程工艺。

　　　　：。。：。

第四百一十四章　电子产业的差距并不大（）　
就在西方国家的芯片产业渐渐显露头角之时，在这一时期的国家却正处在一片混乱之中，虽然国家也没有放弃研究工作，可是那些人才早就不是当初的那批人了，因为老一批的专家大部分都被发配到下面去“种地放牛”了。

　　　　也就是从这个时期开始，国家的半导体产业开始停滞不前，改革开放初期，国家还试图想要将半导体产业重新恢复过来，但是由于此时相关技术已经落后外国，要想提高最快的方法就是引入国外的技术，江南无线电厂的这套设备就是在这段时间引进的。

　　　　但国家很快就发现，自己兜里的外汇实在是少的可怜，引进了这项技术就无法引进其他技术，此时国家又将炼钢炼铁做为国家工业的首要目标，仅仅保钢扩建这一个项目就付给岛国五十亿美金，几乎把多年来的外汇储备都掏空了，而做为高投入的半导体行业就被放弃了。

　　　　周明简单的把国家在光刻机技术方面的发展说了一下，其他人都在仔细的听着，无不为之惋惜，但刘琅听了却是大为震惊，原来国家还曾经有过这么一段“辉煌”。

　　　　“想不到在二十多年前国家就已经制造出了光刻机，如果一直研究下去，等到了三十年后，恐怕世界上能够制造光刻机的公司还得加上中国企业了。”

　　　　在三十年后，国人总是认为国家的芯片技术太落后，钱没少花，但还是提高不上去，美国一发怒国家都发懵，但是现在，事实绝对不是这样。

　　　　国家半导体行业基础的确雄厚，起码在六七十年代绝对可以排在世界一流水平，整个七十年代国家处在混乱状态，半导体行业便停滞不前，而国外的技术突飞猛进，两者差距就被迅速拉开，现在是八五年，中国和国外的技术相差还不是太多，根据刘琅估计也就有一代左右的距离，不像工业机床，就是德国二三流水平的设备拿到国内也比你高出一代。

　　　　中国和外国在集成电路上的差距应该是在八十年中后期才被彻底拉开的，因为这个时期是电脑产业飞速发展的阶段，集成电路的制造开始遵循“摩尔定律”，也就是每十几个月技术就会彻底更新一代，从九十年代初到新世纪头十年，这将近二十年时间内集成电路产业的发展如大爆炸一般发展，制程工艺也从几微米发展到了十几纳米，中国就从被彻底抛下，再想发力追赶这近二十年时间被落下的距离无异比登天还难。

　　　　这是一个很有趣的现象，象征着传统工业制造的机床产业，国家比国外落后很多，即便是刘琅这么聪明，也觉得即便中国从现在奋起直追，能在二三十年内赶上岛国、美国和德国这样的先进国家就非常不错了，可做为未来高科技产业的芯片行业，国家却在很早就开始发展，而且即便是现在，在这方面和西方发达国家的差距也不是太大。

　　　　其中的原因刘琅也想的明白，那就是因为半导体行业的发展时间比传统工业要短的多，西方在相关方面的人才同样不多，起码在五十年代，中国的那批海外归来的专家未必就比对方存在多少差距，甚至在某些方面还要超过对方，另外这些年电脑行业的潜力还没有发挥出来，半导体在应用方面的发展似乎也进入到了一个瓶颈。

　　　　而八五正是一个特殊的时间段，苹果的个人电脑刚刚有了雏形，微软公司和英特尔公司还没有显出爪牙，芯片行业似乎是一片沉寂，但这只是表面现象，就像是一个处于休眠状态的火山一样，一旦喷发就势不可挡。

　　　　好在现在刘琅出现了，不说未来如何，起码现在大家已经凑到了一起准备开发芯片，只要这些人能够坚持下去，只要国家能够给予重视，那么十年之后国家的芯片产业必然要比刘琅的前世强出很多，最起码不会让西方国家掐着脖子喘不过气来。

　　　　当然，现在很多人还认识不到芯片产业在未来世界会产生多么大的影响，他们现在的任务就是要把万贺公司的芯片给造出来，完成国家给的任务。

　　　　王海军对这套晶圆设备很熟悉，每一个主要部件都认识，但若论技术，他比周明就差远了，做为见证过国家半导体行业从无到有的国家级专家，对这些密密麻麻，一般人看着都眼晕的集成电路板真是比亲人还亲，他跟熊怀志都是一样的人，对自己的事业比对自己的生命还要重要，所以当设备被拆分之后，他就成为了主角，所有人都要跟在他的后面了。

　　　　“咱们国家最初的刻纹机………哦，西方人称之为光刻机，这个词还是更加贴切的…

　　　　在二十年前，我们采用汞灯产生的&bp；&bp；436&bp；&bp；g…lie&bp；&bp；和&bp；&bp；365&bp；&bp；i…lie&bp；&bp；作为刻纹光源，当时就能满足0。8…0。35&bp；&bp；微米制程的集成电路生产。

　　　　而我们把早期………光刻机，是采用接触式刻纹，即掩模贴在硅片上进行刻纹，咱们国家的东方红卫星内部的很多集成电路版都是以这种方式刻录下的，不过这种刻纹容易产生污染，且掩模寿命较短。”

　　　　周明一边仔细地看着一边自言自语道，显然面前的这台刻录机已经不再采用汞灯了，但具体是什么光源，看来还得打开研究。

　　　　“周教授，现在光刻机采用的都是采用氟化氪准分子激光作为光源，这可以将最小工艺节点提升至零点一微米的水平，这台设备在光刻工艺上采用的是扫描投影式光刻，也是现在光刻机通用的一种，光源通过掩模，经光学镜头调整和补偿后，以扫描的方式在硅片上实现曝光。”

　　　　呈贤此时出现在了现场，他虽然是一位芯片设计师，但对于晶圆设备也很了解，几年前也曾经到过湾湾那里对那边的工人进行培训。

　　　　呈贤这个人对刘琅非常“崇拜”，在他眼里刘琅就是一位时代巨人，所以现在下定决心要好好跟着刘琅学习，这点技术自然不会私藏了。

　　　　“准分子激光做为光源？真是厉害，这种激光技术在二十年前我们只是在课本上听说过，当时苏联似乎正在进行研究，我们国家的激光技术其实也很先进，早在二十年前就已经开始研究了，不过只用在了国防当中，现在美国人都应用到了生产之中了，佩服，佩服！”

　　　　周明连连感叹。

　　　　：。。：。

第四百一十五章　找人（）　
“现代的光刻技术分成几个步骤，首先是气相成底膜，就是硅片在清洗、烘培后首先通过浸泡、喷雾或化学气相沉积等工艺。

　　　　然后是旋转涂胶，是形成底膜后，要在硅片表面均匀覆盖光刻胶，此时硅片被放置在真空吸盘上，吸盘底部与转动电机相连，当硅片静止或旋转的非常缓慢时，光刻胶被分滴在硅片上，随后加速硅片旋转到一定的转速，光刻胶借助离心作用伸展到整个硅片表面，并持续旋转甩去多余的光刻胶，在硅片上得到均匀的光刻胶胶膜覆盖层，旋转一直到溶剂挥发，光刻胶膜几乎干燥后停止。

　　　　然后是软烘，是涂完光刻胶后，需对硅片进行软烘，除去光刻胶中残余的溶剂，提高光刻胶的粘附性和均匀性。未经软烘的光刻胶易发粘并受颗粒污染，粘附力会不足，还会因溶剂含量过高导致显影时存在溶解差异，难以区分曝光和未曝光的光刻胶。

　　　　还有曝光，这个过程是在硅片表面和石英掩模对准并聚焦后，使用紫外光照射，未受掩模遮挡部分的光刻胶发生曝光反应，实现电路图从掩模到硅片上的转移。

　　　　显影，是使用化学显影液溶解由曝光造成的光刻胶可溶解区域，使可见图形出现在硅片上，并区分需要刻蚀的区域和受光刻胶保护的区域。显影完成后通过旋转甩掉多余显影液，并用高纯水清洗后甩干。

　　　　坚膜，显影后的热烘叫做坚膜烘培，温度比软烘更高，目的是蒸发掉剩余的溶剂使光刻胶变硬，提高光刻胶对硅片表面的粘附性，这一步对光刻胶的稳固，对后续的刻蚀等过程非常关键。

　　　　坚模之后就是刻蚀了，这项工艺非常重要，是通过化学或物理的方法有选择地从硅片表面除去不需要材料的过程，通过刻蚀能在硅片上构建预想的电子器件。

　　　　最后就是去胶，是刻蚀完成后，通过特定溶剂，洗去硅片表面残余的光刻胶，此时一个小小的芯片基本就完成了！”

　　　　呈贤把这台光刻机的工作原理讲的非常清楚，让周明都有耳目一新的感觉。

　　　　“果然厉害，我们的刻纹机就没有这么多的结构，怪不得人家那么强大，在这些小小的细节方面我们就没法比呀！”

　　　　作为科学家，周明教授只认真理，人家美国强就是强，你不承认就是自欺欺人，不像有的人，人家比你强还不承认，这样的态度永远不会进步。

　　　　“海军小同志，你接触这套生产线时间最长，那你有如何改进的方法吗？”

　　　　周明看着王海军问道。

　　　　王海军一听脑袋晃得跟拨浪鼓一样。

　　　　“我有方法？我要有方法那就是神仙了！”

　　　　“周教授，我没有任何方法，甚至我连光刻机里的构成都不知道呀！”

　　　　王海军实话实说道。

　　　　“嗯，我也没有方法，这种设备不是几个人就能弄明白的，看来只能找人了，或许那帮家伙能帮上忙！”

　　　　周明说道。

　　　　“谁？周教授你快说！”

　　　　刘琅赶忙问道，其他人也是眼前一亮。

　　　　“二十年前我们国家成立了光学设备研制小组，现在都是一帮老家伙了！”

　　　　周明打了一个电话。

　　　　“老谢呀！我是周明呀！”

　　　　周明打通这个电话已经是几天后了，不是他耽误了时间，而是对方太忙，找了数次都不在，最后还是对方打了过来

　　　　“老周，我知道是你………老周，你不在华夏大学上课怎么跑到了沪市去了？”

　　　　对方笑着问道。

　　　　刘琅就在旁边，知道对方叫做谢喜德，现在是首都第三晶体管厂的总工程师，这家晶体管厂可是现在国内最大的一家厂子，年产一千多万块晶体管，国内大多数国产收音机里面的晶体管都是这家厂子的产品，而这位谢喜德同周明教授一样，也是当年五十年代初期从国外回来的半导体专家，两人也是二十多年的老朋友了。

　　　　“老谢呀！现在沪市不是成立了一家电子产业园区嘛，我在沪市就是在筹备这些事！”

　　　　周明回答。

　　　　“哼，沪市成立电子产业园区？怎么是沪市不是首都？首都也不差吧？”

　　　　谢喜德一听顿时语气有些不善了。

　　　　“呵呵，老谢呀！那是国家的决定，不是你我能说的算的，再说，沪市首都哪里不是一样？都是为了我们国家！你看看我，华夏大学的老师不也到这里来了吗？”

　　　　周明笑道。

　　　　“你这个家伙就是老好人………行了，你这么急找我有什么事？”

　　　　“好事，就是邀请你来沪市看看！”

　　　　周明说道。

　　　　“看看？你这个老好人我还不了解？闷头闷脑，但是花花肠子不少，你让我过去是要帮忙吧？”

　　　　“我闷头闷脑，你可就是聪明绝顶了，有很多事情我办不了，所以就找你过来看一看！”

　　　　周明对这个谢喜德非常客气。

　　　　“我可没时间，我手里还有一堆活呢！不去不去！”

　　　　对方回答。

　　　　“别的呀！老谢，我们这里可是有那一台岛国人制造的晶圆生产线，你不来就要错过了！”

　　　　周明不急不慢地说道。

　　　　“我呸！你还好意思说这套生产线的事？当年国家从岛国买来这套设备，我们厂可是最先提出来的，结果硬是被那什么………江南无线电厂给抢去了，他们有什么？要人没有人，结果怎么样？这么多年也没搞出什么东西来，白白浪费了国家的资金，你现在还拿这件事给我说……不去，说什么也不去！”

　　　　对方当时就急了。

　　　　刘琅在一旁听着好笑，这件事周明跟他说起过，五年前引进这套设备的时候曾经有好几家企业想要，首都第三晶体管厂做为国内最大的一家半导体企业，当然希望引进这台具有世界先进水平的生产线，可是这套设备太贵了，价值数千万美元，虽然国家会给予一定的补贴，但是企业自己也要花费超过亿元的资金，这笔钱太多了，光靠企业还是无法完成了，只能通过当地政府帮忙。

　　　　首都没有出这笔钱，反倒是苏省拿出这笔钱把这套生产线买了过来，不过江南无线电厂虽然得到了这套设备可也没有人能够真正操作，只是生产了一年之后就因为市场不好而停工，一放就放了好几年，要不是有王海军等几个人月月维护，这套设备恐怕也就报废了。

　　　　从这件事就可以看出来国家产业的布局没有一个统一的规划，一套设备能不能用都还没弄明白就先买过来，买回来后也不知道谁来使用，要不然刘琅也不会提出产业园区的概念。

　　　　这件事让谢喜德一直耿耿于怀，所以一听到这件就急了起来。

　　　　“老谢，你真的不来？”

　　　　周明问道。

　　　　“不去，不去，我说不去就不去！”

　　　　对方生气地说道。

　　　　：。。：。

第四百一十六章　中芯科技（）　
谢喜德很不高兴，但周明并不生气，依旧笑着说道。

　　　　“呵呵，老谢呀！现在这套设备就在我面前，不过已经被全部给拆了，里面有不少好东西呀！最让人着迷的是有一台刻纹机………不，西方人叫做光刻机，制程达到了四微米精准度，比咱们那时候研究的刻纹机足足提升十几倍，你要是不过来，我们就把它拆了研究了，到时候你可别后悔呀！”

　　　　“什么？你们把那套晶圆生产线给拆了？”

　　　　对方一听大吃一惊。

　　　　“是呀！简直是大卸八块，每一块都看的清清楚楚！”

　　　　周明回答。

　　　　“你………你们的胆子真是太大了，不怕给那套设