千禧年半导体生存指南 第一百三十一章 光刻机技术路线

1999年的胡正明无法理解为什么周新要做光刻机，在他看来这玩意技术含量非常高，收益却没有那么高。

光刻机在未来对华国来说至关重要，关系到他们先进制程的芯片能否顺利制造出来，能否在AI时代获得足够的算力。

1999年算是经济全球化的黄金时期，大概是黄金时期的初期，没有哪个国家会想要把半导体供应链上下游全部自己做。

现在A**L的总裁可能不会预料到他们在未来能够垄断光刻机领域，他更无法理解的是未来A**L居然会放着华国数十亿上百亿美元的市场不做。

属于是地上摆着钱，阿美利肯不让你弯下腰来捡。

别说半导体，但凡复杂一些的工业产品，供应链上下游都是遍布全球的，无论是波音还是空客的飞机，他们的供应链都来自全球上百个国家。

半导体供应链实在太多了，一线生产厂商有多少产品来自于进口，国产可替代进程到底怎么样，这是任何券商研报无法概括完的。

阿美利肯想把华国从全球供应链中踢出去，这是一件很疯狂的事，华国想把半导体产业链做到全部国产化，这同样很疯狂。

“如果因为一件事情难，就不做，那人生还有什么意思呢？

在愤怒的小鸟卖出去10万套的时候，我就知道我的人生已经进入简单模式了。

当拳头游戏以5亿美元的估值卖了40%给比尔盖茨的时候，我的人生进入完全自主编辑模式了。

当我把Quora卖给时代华纳换取700亿美元的时候，我已经失去了人生的意义。

教授，我现在需要找一些困难的事情来做，寻找我人生的意义。

光刻机在我看来是很有意思的方向，现在做，从尼康那里买早期技术，这件事还有搞头。

越晚做越难做成。”

胡正明大致知道周新想做什么，类似的想法很多华国工程师都有。

后世在这方面最出名的要属中芯国际的张汝京，根据他的自述，即便世大半导体没有被投资方卖给台积电，他也早晚会回华国创业。

后世大量华人工程师跑到华国去工作，钱是很次要的因素，帮助华国建设半导体产业是更重要的因素。

热钱涌入半导体领域之前，华国的工程师待遇并不比弯弯开的更多。

胡正明想了想然后说：“我建议你可以从真实目的和本坚聊，本坚博士时期的老师是杨振宁的弟弟，杨振平。

他应该有过来华国工作的念头，但是他年轻时候华国当时没有科研的环境。

等到他从IBM退休自己创业的时候，华国还处于百废待兴的状态。

简单来说集成电路是相对高端的制造业，华国之前没有让集成电路方面的企业存活下来的环境。

现在有了环境本坚年纪又大了。”

林本坚此时已经57岁了，已经过了科研的黄金年龄，谁也没有想到年近六旬的林本坚未来几年内还能在光刻机领域实现至关重要的科研突破。

周新：“教授，你放心，在待遇方面，我开出的条件肯定足够让林前辈满意。

伱能帮我牵线搭桥我已经很满意了，至于能不能说服对方，这只能听天由命了。”

根据周新的了解，林本坚是虔诚的基督徒，当他做重要决定前会进行祷告。

这种能不能说服对方，真的看运气了。

说起林本坚成立的公司，大部分中文网站上认为他成立的公司叫领创科技，其实这家公司叫Linnovation，拆开来就是Lin innovation，林创科技。

“教授，这是我这段时间写的一篇论文，关于模拟IC领域的论文。

之前你让我看了很多相关领域的论文，我这次设计了一种用于直接序列扩频通信的模拟-数字转换器。

你可以先看看，今天我都会在这，我们有什么问题随时沟通。”

“林伯，你好，一直听胡教授提起你，这次你来加州我想着请你吃顿饭。

同时也有问题想咨询你。”

周新请林本坚在旧金山一家著名的越南餐厅吃饭，林本坚是出生在胡志明市的华裔。

林本坚对周新约他一起吃饭很纳闷，因为他和对方毫无交集。

林本坚对周新并不陌生，当时周新刚来阿美利肯的时候，林本坚来旧金山开会的时候就听胡正明提过，他从燕京大学招了个学生。

再后来听到这个名字，是从媒体上，比尔盖茨入股拳头游戏的新闻里，又一次出现了Newman Zhou，这个名字。

阿美利肯跟这个名字重名的应该很少，不过当时林本坚没有去问胡正明。

再后来Quora的横空出世，让林本坚确定了Newman就是周新，同时他也羡慕自己的好友能招到这么厉害的学生。

才来阿美利肯一年时间，从成就上来说妥妥的华人之光，周新在阿美利肯都快成华人的代名词了。

因为现在是九月，但凡是新来阿美利肯留学的燕大学生，都会被他们同学问到，他们认不认识周新。

招到周新这样的学生是胡正明的福气，林本坚从来不认为自己能和周新产生什么交集。

只是没想到这次他来旧金山参加光学大会，胡正明会帮周新约他一起吃个饭。

无论他怎么想，林本坚也只能想到对方确实有学术上的问题要当面请教他。

林本坚客气道：“Newman，正明他做的主要是在半导体元器件领域的研究，当然也包括EDA电路设计和模拟IC。

我想你是他的学生，之前你发表的论文我也看过，实际上也是半导体元器件方向的内容，我主要做的是光学和半导体的重叠方向。

你提出的问题，我不一定能够答得上来。”

从学术地位和年纪上来说，林本坚要比周新更高，从社会地位上来说，周新无疑高太多。当你不知道该如何称呼对方的时候，称呼对方的英文名总没错。

周新：“我知道你的研究方向，你之前一直在IBM工作，做紫外光的光刻研究。离开IBM自己创业，从事的也是光刻机领域的研究。

我最近对光刻机很感兴趣，所以想和前辈聊聊。”

林本坚的中文说得不太好，因此二人是用英文交流。

“现在光刻机的主流光源采取的是KrF，但是前辈你一直认为ArF才是未来的发展方向。

实际上工业界没有谁采用ArF，无论是尼康还是佳能，他们都一直在KrF上投入研发经费。

我想知道为什么前辈你这么看好ArF。”

ArF和KrF是光刻技术中使用到的深紫外光源，目前主流厂商采用的全部都是KrF。

A**L和台积电合作，在林本坚的带领下，最早开始大规模往ArF方向投入，这也是后续A**L实现技术垄断的关键因素之一。

说到这里就多说两句，大家都知道光刻机是半导体制程中的关键设备，用于将设计图案转移到晶圆上。

但是具体光刻机是怎么作业的，很多人并不是那么清楚。简单来说先在晶圆表面涂上一层光敏性的光刻胶，这种光刻胶会在紫外光照射下发生化学反应，然后改变它的溶解性。

国内光刻机被卡脖子，光刻胶同样被卡脖子。

然后使用光掩膜，一个上面有着细微图案的透明载体，细微图案代表了集成电路中的不同元件和互连。光掩膜被放置在光刻机的光源和硅晶圆之间。

光刻机中的光源（KrF或者ArF）照射到光掩膜上。

光通过图案的开放区域，被阻挡的部分与图案相对应。

然后，光通过投影光学系统，该系统将图案缩放并聚焦到硅晶圆上涂有光刻胶的表面。

经过曝光后，光刻胶中的光敏材料发生化学变化。

在阳性光刻胶中，曝光区域变得更容易溶解；在阴性光刻胶中，曝光区域变得更不容易溶解。

将硅晶圆浸入显影液中，溶解掉光刻胶中发生化学变化的区域。这样，光掩膜上的图案就被准确地转移到硅晶圆表面的光刻胶上。

光刻胶图案形成后，通过刻蚀、掺杂或金属沉积步骤将逐层构建出完整的芯片。

在没有线上百科，不对，现在已经有Quora百科了，总之能够准确说出ArF和KrF证明周新在光刻机领域还是有比较深入研究的。

毕竟很多光刻机领域的从业人员都不知道还有ArF这条技术路线。

林本坚说：“ArF的波长是193nm，而KrF光源的波长是248nm，较短的波长有助于实现更高的分辨率和更精细的图案。”

周新问：“但是ArF他在具体处理更小的制程节点的时候，会出现更多的线性波动和不规则性。

虽然ArF波长更短，但是它的不可控性更高。

这对于工业化生产来说是大忌。这才是为什么尼康也好，A**L也好，在尝试过ArF之后，都不愿意继续朝着这个方向投入研发成本的最重要原因吧。”

周新话音刚落，林本坚脸色大变，周新知道ArF和KrF，这他能理解。

因为这些都是发表在公开期刊上的内容，但凡对光刻机感兴趣的人，都有机会阅读到。

但是周新能够准确说出不往ArF方向投入的原因，即便从业人员，都没有办法知道的内容。

这一章的科普性质内容有点多，但是没办法，不说清楚光刻机怎么作业，大家会看的一头雾水。

科普内容一共是400字，也就2起点币，算一下也还好。

(本章完)