而陳雲邦他們前期做出的這些單點突破最終都被整合進了新一代光刻機的整體設計中。
高長平給這台機器申報的型號是FEL-3000。
這台最新的光刻機採用了肖宿提出的自由電子雷射器陣列方案,將原有的深紫外光源替換成了多束相干合成的短波長自由電子雷射器,單次曝光解析度從之前的38納米直接推進到了13納米級別,已經追平了國際上最先進的極紫外光刻機的理論解析度極限了。
而得益於全局協同優化框架的作用,FEL-3000的套刻精度已經達到了3納米,比目前全球光刻機市場占有率最高的EUV光刻機還低了一半。
整機功耗也因為省去了錫等離子體光源的龐大冷卻系統,比同等規格的極紫外光刻機低了近三分之一。
量產方面,在穩定工況下,FEL-3000的每小時晶圓產出量已經突破了250片,比國際主流機型還高出了將近百分之二十。
而這樣的成效帶來的影響也是巨大的,自從FEL-3000的數據公布之後,全球半導體行業的格局幾乎在一夜之間就被全部重寫了。
以前是華國的晶片製造商排著隊等國外的光刻機,現在全部反過來了,好幾家國際頂級晶片代工廠的採購副總裁都需要直接飛到京城來談合作,就這樣,還不一定能排上號呢。
高長平手邊那份最新的銷售報告上就寫著,FEL-3000的訂單已經排到了後年了,全球前十大半導體製造商里有六家都簽了採購意向書,光是預付定金就收了好幾十個億了。
曾經在光刻機領域不可一世的壟斷巨頭,面對FEL-3000的價格優勢和性能優勢,市場份額被迅速蠶食,股價也跌得慘不忍睹,據說已經緊急啟動了新一代EUV的研發計劃。
不過,就高長平他們團隊研究,以他們目前的技術,要想追上FEL-3000的水平,至少需要好幾年的技術積累。
高長平站在FEL-3000的總裝線旁邊,看著眼前那台銀灰色外殼、線條極其簡潔的龐然大物,臉上不由自主的露出的驕傲的笑容,這台機器可以說是截至目前,他人生最偉大的成就了。
哪怕有一天他死去,人類向前狂奔的路上,也終會有人記住他的貢獻,哪怕這點貢獻和整個人類的發展比起來微不足道。
雁過留聲,人死留痕。
他沒白活。
不過,看著看著他心裡又難免忐忑起來。
他知道肖宿對於技術成果的評價標準向來是極其嚴苛的,起碼從高長平認識他以來,還沒看肖宿對什麼成果露出過滿意的表情。
FEL-3000雖然已經做到了全球領先了,但在肖宿眼裡,恐怕只是一個還算能看的階段性成果吧。
想到這兒,高長平臉上的笑容都消失了,連忙讓助手小汪又整理了一遍材料,可不能在肖宿面前丟臉了。
肖宿到的時候,高長平已經帶著付培和幾個核心工程師在實驗基地門口等著了。
由於肖宿這次來得突然,陳雲邦院士剛好在外地參加一個學術會議趕不回來,所以這次由付培來負責技術介紹。
付培是光刻專項光源子系統的負責人,之前在光源相干性補償方案的攻關中表現極其出色,對FEL-3000的整個光源架構了如指掌。
「肖教授,這邊請。」
付培側身引路,一行人在他的帶領下走進了FEL-3000的總裝車間。
車間裡恆溫恆濕,超淨環境的氣流從頭燈送風單元勻速壓下,空氣里瀰漫著精密機械特有的冷冽金屬味。
FEL-3000的整機被半透明的防靜電罩覆蓋著,只露出了核心工作區的觀察窗。
透過觀察窗可以看到環形排列的自由電子雷射器陣列,每台雷射器的出射口都連著獨立的光程補償器和波前整形器,光束經過物鏡系統匯聚到工件台上的晶圓表面。
整個系統在運轉的時候幾乎聽不到傳統光刻機那種沉重的機械噪音,只有自由電子雷射器發出的極細微的高頻脈衝聲,以及工件台在氣浮導軌上勻速滑行時偶爾發出的一兩聲極輕微的換向摩擦音。
付培一邊走一邊介紹,語速不緊不慢,但是在提到核心技術指標的時候明顯加重了語氣:
「目前我們的FEL-3000在穩定工況下,單次曝光解析度已經穩定在13納米了,套刻精度也做到了3納米以內,產率每小時250片以上。
而自由電子雷射器陣列的波前相干合成效率則達到了百分之九十五,單個光源的波長可以從深紫外一路連續調諧到軟X射線波段。
這套架構的擴展性也很好,下一步如果繼續優化雷射器陣列的排布拓撲和波前控制算法的話,解析度還有進一步下探的空間。」
肖宿聽著付培的介紹,目光從自由電子雷射器陣列掃到物鏡系統,再從工件台的位移監測界面上一一掃過,偶爾微微點一下頭。
這些數據確實比上次看到的時候好了很多。
FEL-3000的波前相干合成效率做到百分之九十五,說明譜域對消框架在光刻系統中的應用是成功的。
而套刻精度壓到3納米以內,也說明全局協同優化框架把光源、物鏡、工件台三個子系統的耦合誤差控制得很好。
這些數據放在全球任何一家光刻機製造商那裡,都足夠開一場慶功宴了。
不過對於肖宿來說,這些還不夠。
正如他之前所想的那樣,光刻機的突破不等於量子晶片的突破。
FEL-3000的晶片工藝確實能把線寬做到十幾納米級別,這個精度對傳統集成電路來說是夠用的,甚至可以說是過剩的。
但是,對於量子晶片來說,關鍵指標不是線寬,而是超導薄膜的界面缺陷密度、約瑟夫森結的隧穿勢壘均勻性、以及量子比特和周圍環境的電磁隔離度。
這些指標就目前來看高長平他們是明顯做不到的,所以肖宿還需要從材料製備到器件加工的整條工藝鏈做針對性的優化,僅僅靠一台先進的光刻機是解決不了所有問題的。
了解完所有情況,肖宿心裡有數了。