光刻厂?
难道不是大量光刻机一起工作运行的厂房吗?
刚听到这个名词的时候,周振威教授脑海里下意识的就浮现出一个场景。
但很明显,李昊的语气中表达的,肯定是与传统意义上的“光刻厂”截然不同。
“说说你的想法!”周振威兴趣来了。
李昊从笔记本电脑上调出一份三维设计图。
周振威凑过去一看,只见屏幕上显示的是一座占地庞大的工业建筑群。
中央矗立着数个环形结构,周围分布着密密麻麻的辅助设施。
“传统光刻机是把所有功能集成在一个箱子里,而我的方案是把整个芯片制造流程拆解成独立的模块,每个模块占据一个厂房。”李昊指着屏幕解释道,“就像把一台精密手表拆成零件,每个零件单独制造再组装。”
“这应该是粒子加速器的结构吧?”周振威有些狐疑。
“没错!”李昊把核心圈了出来,“光刻厂的核心是利用粒子加速器产生高能粒子束,通过特殊的转换装置,将其转化为极紫外光。”
“极紫外光您应该知道,这是光刻机巨头ASML刚刚提出的一种全新激光方案。”
“而经过我的演算判定,他们的眼光还挺不错的,极紫外光确实非常适合应用到光刻机上。”
“它的波长极短,能够实现更精细的光刻制程。”
“而我的方案,就是同步辐射光源替代EUV激光,通过电子储存环产生稳定高能的极紫外光。”
“一个环可以供应十条以上光刻产线,单瓦光子成本应该只有EUV方案的百分之一!”
“按照预估,ASML的EUV方案理论上可以做到每小时加工400-500片晶圆,就算为了稳定最少也能加工200片晶圆以上。”
“当然,这种方案的能耗不小,一小时差不多就要用掉1200多度电。”
“而光刻厂呢,一个环带十条产线,每小时可处理30000片左右,预计总电耗不过才1500度左右。”
周教授的呼吸明显急促起来,他颤抖着手指划过那些参数:“这亮度……这稳定性……”
“同步辐射光源的波长覆盖0。1-100纳米,可以轻松满足5nm及以下制程需求。”李昊继续放大设计图,“关键是所有设备都可以做到国产,比如真空腔体、镀膜反射镜等关键设备。”
周教授突然抓住李昊的肩膀:“你知道这意味着什么吗?这相当于把芯片制造从'手工作坊'升级成‘现代化工厂'!等等……”他突然想到什么,“掩模问题怎么解决?这么高能量密度……”
“双层动态掩模。”李昊调出新图纸,“底层用常规石英掩模,上层加装等离子体栅格。通过电磁场实时调节透光率,既保护掩模又能实现灰度曝光,一举解决传统光源的随机噪声问题。”
周教授倒退两步跌坐在椅子上,白大褂后背已经汗湿一片。
作为业内专家,他太清楚这套方案的颠覆性。
这完全跳出了西方主导的技术路线,开创了全新的半导体制造范式!
“造价呢?”周教授声音发干,“这样一个。。。。。。光刻厂要多少投入?”
“首期投资约50亿。”李昊的回答让周教授刚端起的茶杯又放了回去,“但建成后月产能相当于150台EUV光刻机,平摊到每片晶圆的设备成本只有现在的三十分之一。”
窗外泛起鱼肚白时,周教授已经记满了三个笔记本。
他望着初升的朝阳,突然老泪纵横:“二十年了……我们终于等到这一天……”
“李昊啊,你这个构想简直是天才之作!有了光刻厂,我们大夏的半导体产业必将迎来质的飞跃,彻底摆脱国外的技术封锁指日可待啊!”
李昊非常理解他的心情,不过现在还没到感慨的时候。
有太多的事情,需要马上处理。
存储芯片、传感器芯片以及后续要自主生产的盘古X1芯片,都急需先进的芯片制造工艺。