第1606章 多重曝光
三天后，未来信息产业大会圆满落幕。
常浩南婉拒了后续的交流活动，在周学和两名便装警卫的陪同下，乘坐一辆低调的中巴车，直奔华芯国际设置在津门海河新区的生产与研发基地。
按照常浩南本人的要求，基地没有设置盛大的欢迎仪式。
只有负责人黄炜和提前一天回津的技术总监吴明翰，以及几名核心技术人员安静地等候。
看到常浩南下车，为首两人立刻迎上前。
简短的寒暄后，常浩南一行人便在专人引导下，前往更衣区。
晶圆制造对洁净度的要求比手术室严格百倍，因此在进入核心区域之前，必须换上全套特制的无尘服，并经过严格的风淋除尘程序。
踏出气动闸门之后，空气里就只剩下特有的洁净室气味，以及微弱的机器嗡鸣。
透过观察窗，可以看到一批完成抛光和清洗、表面光洁如镜的硅片，正被机械臂精准地送入沉积区，进行着薄膜生长。
“常院士，这是我们最基础的环节之一，硅片的制备和初始加工。”黄炜的声音透过通讯系统传来，“经过表面处理、清洗、沉积必要的镀膜作业之后，晶圆才会进入后面的光罩制作……也就是光刻环节。”
黄炜一边介绍流程，一边注视着自动化流程的完成。
正巧，一个批次的晶圆刚刚完成镀膜，被机械臂取出。
他示意操作员取出一片样品，隔着专用视窗展示给常浩南。
晶圆表面反射着顶灯的冷光，呈现出均匀的光泽。
常浩南俯身盯着晶圆的尺寸和边缘，伸手隔着玻璃比划了一下，问道：“黄总，这一批是200mm（8英寸）？”
“是的，常院士。”黄炜肯定道，“这是我们目前量产的主力尺寸。”
旁边的吴明翰适时补充：“12英寸（300mm）的产线还在备产阶段，主要是……现在公司的资金和顶尖工程资源，绝大部分都集中投入到光刻环节的突破上，尤其是利用现有深紫外（DUV）设备攻坚更先进制程的研发。”
“不过从技术储备的角度，我们并不落后太多，一旦资金或关键设备到位，提速会很快。”
常浩南微微颔首，没有多言，示意继续前行。
“后面就是光罩制作区了。”黄炜一边引路一边介绍，“把IC设计图用电子束刻在石英片上，就能制成光罩，这个东西类似照相底片，刚才生产的晶圆就是相片纸，基本原理和洗照片差不多。”
虽然不完全准确，但足够生动，哪怕是外行也很容易理解。
“这里是我们给客户提供代工服务的主力区域。”黄炜指着几台正在运行的光刻机介绍：“除了满足国内IC设计公司的需求之外，我们也承接像德州仪器等国际厂商的部分订单。”
常浩南微微露出惊讶的表情，只是隔着面罩展现不出来。
“还有外国订单？”
“嗯，产品主要面向国内和中亚市场。”吴明翰解释道，“中低水平制程这块，我们流片的良率和速度都有优势。”
常浩南突然意识到，如今半导体产业的情况，要远比自己过去那条时间线上复杂得多。
介绍间，黄炜注意到常浩南的目光并未停留在运行中的量产设备上，而是投向了不远处一个被透明围挡隔开的区域。
那里同样属于光罩制作区，但周围聚集的技术人员更多，氛围也更显紧张和专注。
“常院士，那边是我们的研发攻坚区。”黄炜解释道，“您也看到了，生产和研发在光刻这个环节，很多时候是共用同一条线，设备和技术是互通的。”
“那边就是在尝试双重甚至四重曝光技术，目标是用我们现有的NXT:1950i DUV光刻机，向更小的特征尺寸发起冲击。”
常浩南的目光转向吴明翰：“这就是之前您提到的，良品率最低、成本最高的环节？”
吴明翰脸上浮现出复杂的神情。
他没有直接回答，而是引着常浩南走向该区域旁边一个专门的陈列台。
“常院士请这边看。”
陈列台上并非闪闪发光的成品芯片，而是整齐摆放着数十片晶圆。
乍看之下，它们与刚才看到的完成镀膜的晶圆似乎并无太大区别。
常浩南转向对方，等待着更进一步的说明。
吴明翰拿起靠近他的一片晶圆，指着上面几处微小的、肉眼几乎难以分辨的重影区域：“这就是‘套刻误差’导致的报废。在多重曝光中，第一次曝光形成的图案和第二次曝光需要精确对准。哪怕只有几纳米的偏差，叠加后整个电路就失效了。”
他放下这片，又拿起另一片，指着表面某些线条粗细明显不均的地方：
“这是‘关键尺寸偏差’，多次曝光、显影、刻蚀的累积效应，导致不同区域的线宽无法保持一致，超出了规格极限。”
他再拿起第三片：“这是‘显影缺陷’……工艺窗口太窄，稍有不慎，图案就毁了……”
“……”
他如数家珍般介绍着每一类报废的原因，语气平静，却像在展示一场场微缩战役的遗迹。
“这些，都算是我们交的学费……不过，在EUV光刻机很可能无法获取的当下，这是我们唯一能看到的、通往更先进制程的技术途径。”
话语里听不出太多抱怨，只有一种面对客观规律的无奈。
常浩南的目光缓缓扫过这片触目惊心的“报废陈列区”，在这些承载着高昂代价和失败印记的晶圆上停留了几秒。
就在他移开目光的瞬间，视线落在了陈列台旁边墙上一个不起眼的展示框内。
框里并非照片或奖状，而是一张略显陈旧、线条密集的工程结构图。
或者更严格来说是一系列结构图。
看上去已经有些年头了，以至于上面标注的各种光学参数和镜片结构都有些模糊。
“这个……是物镜组的设计图？”常浩南走近几步，指着那张图，“你们还做过光刻设备的研发？”
旁边几个人都微微一怔，没想到常浩南会注意到这个角落。
“常院士好眼力。”吴明翰走上前解释道：“不过这是……好些年前的事了。”
他来到那张图面前站定，上下打量了一番：
“世纪初那会儿，国内连紫外光刻机都几乎是空白，我们确实组建过一个研发团队，尝试自研核心部件，尤其是物镜系统……这张图上面列出来的，就是陆续设计出来的一系列成果。”
他语气带着一丝缅怀和感慨：
“不过我们毕竟资源有限，不能过于分散精力去搞设备研发……而且长光所和沪光所那边也很快承担起了光刻机整机和核心部件的攻关任务，所以我们内部评估后，就停止了这方面的项目，把力量集中在工艺优化和制程提升上，研究也就止步于这些图纸了。”
他指了指图上复杂的透镜排布：
“您看，这是典型的全折射式设计，依靠大量高精度透镜的组合来聚焦光线，而现在主流先进的浸没式光刻机，用的都是更复杂、更精密，但也更强大的折反式物镜组，能结合反射镜和折射镜的优势。”
提起这段历史，人群中的气氛一时间有些微妙。
一直安静旁听的周学此时也开口补充道：
“虽然最后也没亲自下场造出光刻机，但这段早期的研发投入也不算白费……我们对光刻工艺本质的理解主要来源于这个阶段，也后来快速吸收和掌握设备，还有攻坚生产工艺打下了基础。”
常浩南凝视着那张略显泛黄的图纸，手指在展示框的玻璃上轻轻划过那些代表透镜的圆形轮廓和代表光路的射线，若有所思地点了点头。
还有一些问题，他本来是打算再去一趟长光所看看的。
但现在看来，似乎省事了。