“水，而且是18兆歐的去離子純水?！敝艽T用力的點(diǎn)了點(diǎn)頭。

水，我們這個(gè)星球上面無數(shù)生命的源泉。它由一個(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子組成，在常溫常壓下爲(wèi)無色無味的透明**。

它有很多的物理特性，比如說溫度不同導(dǎo)致的密度和形態(tài)變化，重水、輕水、超臨界水等不同的特殊狀態(tài)，以及流動(dòng)性、熱傳導(dǎo)性、溶解性和導(dǎo)電性等等，這種地球上最常見、可以說是成分最簡單的物質(zhì)之一，想要寫完它的全部知識(shí)卻需要一本最厚的書。

但具體到光刻機(jī)技術(shù)上，爲(wèi)什麼周碩說水可以讓0.8微米工藝，短時(shí)間內(nèi)跨越到0.5微米技術(shù)？

這還要從光刻機(jī)工藝提升的兩個(gè)方向說起。

所謂的製程工藝，究竟指的是什麼呢？製程，實(shí)際上就是單晶硅晶圓上面的線寬。構(gòu)成集成電路的基礎(chǔ)，是單晶硅圓片上通過光刻腐蝕出來的線條。這些線條的粗細(xì)，也就決定了同一塊芯片能夠集成多少晶體管，能夠達(dá)到什麼樣的性能。

而光刻機(jī)上決定線寬的因素，主要是光源和鏡片這兩種。光刻機(jī)生產(chǎn)芯片，其本質(zhì)上和照相機(jī)並無太大區(qū)別。光線照射景物然後反射到照相機(jī)的鏡頭上，最後在膠片上形成影像。這個(gè)影像不就是比實(shí)物要小的多的多了嗎？

同樣，光刻機(jī)在單晶硅圓片上留下來的線條，可也不是一筆一筆刻上去的。而是通過對(duì)光學(xué)掩膜版進(jìn)行曝光，然後讓這些設(shè)計(jì)好的邏輯電路影像通過一組組鏡頭。最終得到比掩膜版要小得多的圖像。這樣對(duì)光敏感的光刻膠，就會(huì)被有選擇的光照所去除。這些沒有光刻膠覆蓋的晶圓部分。就會(huì)在接下來的工藝中成爲(wèi)晶體管的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

不斷的追求鏡片加工極限，就是光刻機(jī)提高工藝水平的主流選擇。這也是爲(wèi)什麼全世界只有三家光刻機(jī)生產(chǎn)商。而最爲(wèi)著名的就是日本尼康和荷蘭阿斯麥（）。尼康本身就是日本戰(zhàn)前做潛艇潛望鏡的廠家，後來則是相機(jī)業(yè)的霸主。而阿斯麥的鏡頭則來自於卡爾蔡司，這家公司幹嘛的就不用說了，地球人都知道。光刻機(jī)離開了這兩家光學(xué)企業(yè)，什麼摩爾定律都得去見鬼。

當(dāng)然，這並不是說就沒有其他辦法來提高工藝條件了。除了鏡頭，實(shí)際上使用何種光源也會(huì)導(dǎo)致線寬的不同。不同波長的光波，就如不同規(guī)格的刻刀。波長越短的光波，就能夠在光刻膠上留下越細(xì)的痕跡。最早的光刻機(jī)因爲(wèi)加工精度不高。使用的汞燈只能提供365nm的i線光。後來更換了準(zhǔn)分子激光之後，光波才降低到了193nm的激光。

未來想要縮小刻蝕的分辨率，甚至還要繼續(xù)上14nm的極紫外光。至於10納米以下，可能人類的科技就已經(jīng)研究出其他的加工方式了吧。

當(dāng)然這些只是不準(zhǔn)確的科普說法，如果具體要解釋一下光波和刻蝕分辨率的關(guān)係，或者解釋一下照準(zhǔn)系統(tǒng)的最大分辨率概念之類的……

本書的長度恐怕會(huì)有些不足，以及略有騙稿費(fèi)的嫌疑。雖然這些知識(shí)如果真的講出來千字3分就太便宜了。本著經(jīng)不輕傳的道理（其實(shí)作者也不懂）就不多說了。

言歸正傳，塗岸北腦海中靈光一現(xiàn)，正是水的一種特性。那就是光通過**介質(zhì)後光源波長就會(huì)縮短。其縮短的倍率即爲(wèi)**介質(zhì)的折射率。也就是說光刻機(jī)的光源如果在照射到光刻膠之前先在水中穿行一次，就相當(dāng)於換了一個(gè)更細(xì)的刻刀。

而水的折射率是1.44，當(dāng)0.8微米波長的光線穿過水之後，0.8除以1.44豈不正是0.56微米？如果這項(xiàng)技術(shù)真的有可行性。那確實(shí)是可以在不提高精密製造水平的前提下，得到更高一代的芯片製程技術(shù)。

這麼簡單的原理，周碩當(dāng)然不是第一個(gè)想到的。用水縮短光源的波長來提高製程工藝。是未來光刻機(jī)普遍採用的技術(shù)。也就是學(xué)名叫做沉浸式光刻機(jī)的設(shè)備。通過不斷努力，未來的光刻機(jī)早就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了這項(xiàng)技術(shù)。不僅是折射率1.44的水。更開發(fā)出折射率更高的**。沉浸液成爲(wèi)鏡片和光源之外，第三個(gè)能夠快速減小線寬的因素。

“怎麼樣。大家現(xiàn)在還有什麼疑問沒有？”

在場的十四個(gè)研發(fā)人員都是周碩一手挑出來的大才，誰的心思不是一點(diǎn)就透。有幾個(gè)甚至就是中科院裡，參加了0.8微米全套工藝開發(fā)的研究員。他只是透出一點(diǎn)話頭，這羣人的眼睛立刻就亮了起來。

使用水作爲(wèi)沉浸液還面臨著很多的問題，比如說光刻膠的溶解、水中的雜質(zhì)和穩(wěn)定性，蒸發(fā)擾動(dòng)以及水中氣體的去除……

但這些問題和提高精密製造水平，根本不可同日而語。精密製造那是拼基礎(chǔ)積累的領(lǐng)域，但拼化學(xué)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，中國人可是太有信心了。

傳承自蘇聯(lián)的中國科學(xué)家，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面可是深諳如何用巧妙方法克服困難要求的。至於某些方面技不如人的自卑，那就完全沒有必要了。這種處境既可以叫窮國的無奈，也可以叫發(fā)展中國家的後發(fā)優(yōu)勢，全看人們從什麼角度解讀了。

以中國未來取得的成就來看，大可自豪的說是屬於後一種角度。

“唔，我看這個(gè)路線說不定可以?！眽T岸北緩緩的點(diǎn)了點(diǎn)頭，笑道：“周校長這個(gè)辦法確實(shí)是奇思妙想，我看有嘗試一下的必要?！?

“我也覺得能成。”他身邊之前質(zhì)問周碩的中年男人，也不自覺的點(diǎn)頭道：“如果光刻膠的防溶解配方一時(shí)拿不出來，我看可以增加一組鏡頭把水和晶圓隔離開。”

“水中的氣體可以通過真空法去除，這樣我們就只需要考慮蒸發(fā)造成的擾動(dòng)了……”

這十四個(gè)研究狂人，在周碩指出了路線之後，很快就一個(gè)個(gè)都找到了自己專業(yè)的切入點(diǎn)。絲毫不在意之前自己還對(duì)這個(gè)計(jì)劃表示反對(duì)，和實(shí)打?qū)嵉目萍汲晒绕饋恚孀又祹讉€(gè)錢？國家投入十幾個(gè)億，花費(fèi)了三年時(shí)間才把工藝從1.2微米推進(jìn)到0.8微米。如果被自己從0.8微米再推進(jìn)到0.5微米，恐怕當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室裡又要多幾個(gè)能領(lǐng)國.務(wù).院津貼的了吧！

周碩笑著點(diǎn)頭道：“大家不要著急，我已經(jīng)爲(wèi)你們每個(gè)人的研究內(nèi)容，專門寫了個(gè)計(jì)劃書。接下來一個(gè)月，我們只要能夠按部就班的完成計(jì)劃書裡的研究任務(wù)，肯定就能準(zhǔn)時(shí)的拿出0.5微米工藝生產(chǎn)線?！?

塗岸北看著周碩從一旁推出來的文件車，窘迫的笑著搖了搖頭說道：“之前真不應(yīng)該懷疑周校長，你可從來都是謀定而後動(dòng)啊！有這種東西也不早拿出來，不然哪來這麼多麻煩？”

周碩拱了拱手，笑嘻嘻的說道：“怪我、怪我，塗老你千萬大人有大量！”

這也是周碩一直以來在研究管理上的心得，直接上來就拿出試驗(yàn)計(jì)劃，下面人難免會(huì)覺得反正是老闆的項(xiàng)目，做起來多少會(huì)有些懈怠沒有動(dòng)力。但如果事先通過啓發(fā)的方式，讓下面人瞭解了自己的思路和意圖，那麼他們就會(huì)把這個(gè)實(shí)驗(yàn)當(dāng)做是自己驗(yàn)證知識(shí)的過程?？蓜e小看這似乎多此一舉的行爲(wèi)，周碩又不是全知全能的神。給出的試驗(yàn)計(jì)劃裡難免有疏漏和謬誤的地方，研究員的積極性和主觀能動(dòng)性這時(shí)可就是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵了。

衆(zhòng)人從周碩推出來的文件車上，?取了自己負(fù)責(zé)方向的計(jì)劃書。在超淨(jìng)室裡面，即使是紙質(zhì)文件也不能**出來的，每一份文件的每一頁，都是用透明塑料進(jìn)行了嚴(yán)格的密封。這讓他們拿到手裡之後，計(jì)劃書顯得頗有分量。

塗岸北翻了幾頁實(shí)驗(yàn)計(jì)劃書，感嘆的向周碩問道：“既然有這樣的技術(shù)，我們何必去買日本人的設(shè)備？改造一批國產(chǎn)的0.8微米工藝生產(chǎn)線，我們立刻就能追上國際主流水平了?！?

周碩微微搖了搖頭，遺憾的說道：“這就是我把它命名爲(wèi)杜鵑計(jì)劃的原因，沉浸式光刻機(jī)在目前的技術(shù)上並不成熟。又不是呆著沒事我才把實(shí)驗(yàn)室設(shè)在地下的，建造成本就多出來不知道多少倍造價(jià)。但地下實(shí)驗(yàn)室也有很多好處，比如說溫度恆定、精密設(shè)備受到的干擾少等等。要知道沉浸式光刻機(jī)的關(guān)鍵在水，而水一旦受到一絲晃動(dòng)，放大到芯片上都是不能接受的。”

“我們的0.5微米工藝，除了光源以外仍然是0.8微米的底子，這勢必就會(huì)造成生產(chǎn)困難和良品率極低。只有讓日本人相信我們已經(jīng)掌握了0.5微米工藝，爲(wèi)了扼殺我們的研究成果，打開向國內(nèi)供應(yīng)0.5微米生產(chǎn)線的口子。接下來得到他們的0.5微米線，才能補(bǔ)全這條線的工藝基礎(chǔ)?！?

他斬釘截鐵的說道：“只要能夠真正和美、日站在同一個(gè)起跑線上，我不信中國人就一定會(huì)在這場比賽中仍然落敗?！?