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第168章 光刻機新進展

天宇科技被突如其來的訂單推動著高速運轉。那僅有的三套光刻機生產線,如同瓶頸一般,制約著晶片生產的規模與速度。林宇再次踏入姜老的實驗室,心中滿是對光刻機技術進展的期待。

實驗室裡一如既往地瀰漫著嚴謹而專注的氛圍。各種儀器裝置發出輕微的嗡嗡聲,彷彿在訴說著研發工作的緊張與忙碌。姜老正站在一塊巨大的白板前,上面畫滿了複雜的光路圖和技術引數,他正和幾位年輕的研究員熱烈地討論著。

看到林宇進來,姜老臉上露出一絲欣慰的笑容:“林總,你又來關心光刻機的進展了。”

林宇急切地回應道:“姜老,這訂單壓力實在太大了,光刻機的產量直接關係到我們能否按時交付產品啊。上次那100奈米光刻機技術現在進展得怎麼樣了?”

姜老放下手中的筆,帶著林宇走到一臺大型裝置前。這臺裝置被各種線纜和防護裝置包裹著,看起來充滿了科技感。

“林總,你看,自從上次你來過後,我們在100奈米光刻機技術上又取得了不少關鍵的進展。”姜老一邊說,一邊示意助手開啟裝置的展示模式。

裝置的顯示屏上開始出現各種資料和模擬動畫。姜老指著螢幕上的一個部件模型解釋道:“這是我們重新設計的光刻鏡頭,在你給我們的技術基礎上,我們進一步最佳化了鏡頭的光學結構。現在這個鏡頭的數值孔徑提高了不少,能夠更有效地收集和聚焦光線,這對於提高光刻解析度至關重要。”

林宇看著螢幕上覆雜的結構模型,心中滿是驚喜:“姜老,這看起來很了不起啊。那這個鏡頭在實際測試中的表現如何呢?”

姜老微微一笑,帶著林宇來到一個測試間。測試間裡,一臺小型的光刻實驗裝置正在執行。透過觀察窗,可以看到微弱的光線在晶片樣本上精確地刻蝕著微小的電路圖案。

“林總,我們已經進行了多次實際測試。這個新鏡頭在100奈米尺度下的光刻精度已經非常穩定了。它能夠清晰地刻出複雜的電路結構,而且在不同的晶片材料上都表現出了良好的適應性。”姜老自豪地說道。

林宇心中的一塊大石頭落了地:“姜老,這真是個好訊息。那EUV光源的穩定性問題呢?上次您提到這個是一個關鍵的挑戰。”

姜老的表情變得嚴肅起來:“林總,EUV光源的穩定性我們也有了很大的改善。你還記得上次我們調整了光源的激發頻率和能量輸入方式嗎?在那之後,我們又對光源的內部結構進行了最佳化。”

姜老帶著林宇來到一個單獨的房間,裡面擺放著一個巨大的EUV光源裝置。裝置周圍佈滿了各種監測儀器,資料在螢幕上不斷跳動。

“我們改進了EUV光源的等離子體產生機制,透過精確控制電子的注入和磁場的約束,使得等離子體的穩定性大大提高。現在,EUV光源的輸出功率波動已經控制在一個非常小的範圍內,基本能夠滿足長時間光刻的需求。”姜老詳細地介紹著。

林宇仔細觀察著儀器上的資料,臉上露出了滿意的笑容:“姜老,您和您的團隊真是太厲害了。這對我們公司來說是一個巨大的突破。”

姜老擺擺手:“林總,先別高興得太早。雖然我們在這些關鍵部件上取得了進展,但整個光刻機系統還有一些問題需要解決。”

林宇心中一緊:“姜老,還有什麼問題呢?”

姜老帶著林宇回到白板前,指著白板上的一些電路圖和控制系統圖說道:“林總,你看,目前我們的光刻機控制系統還不夠智慧化。在光刻過程中,需要實時監測和調整的引數非常多,比如光刻膠的曝光劑量、工作臺的移動速度、光源的功率等等。我們現有的控制系統在處理這些複雜的引數時,響應速度和精度還有待提高。”

“姜老,我仔細思考過您之前提到的光刻機控制系統的問題。我有一些想法,或許能夠對其進行最佳化。”林宇自信地說道。

姜老眼睛一亮:“林總,那你快說說看。”

林宇走到白板前,拿起筆開始畫圖講解。“目前控制系統在處理多個複雜引數時響應速度和精度不足,我們可以從架構上進行重新設計。首先,採用分層式的控制系統架構,將整個系統分為感知層、決策層和執行層。”

林宇在白板上畫出簡單的架構圖,繼續解釋道:“感知層負責實時收集光刻過程中的各種引數,如光刻膠的曝光劑量、工作臺的移動速度、光源的功率等。我們可以採用更先進的感測器技術,提高引數採集的精度和頻率。”

一位年輕的研究員問道:“林總,那目前的感測器技術可能無法滿足這麼高的要求,我們需要重新研發嗎?”

林宇微笑著回答:“我們不需要完全重新研發。可以對現有的感測器進行改進,透過最佳化感測器的材料和結構來提高效能。我知道有一些新型的半導體材料在感測器應用方面有很大的潛力,我們可以嘗試將其引入。”

姜老點頭表示贊同:“這個想法很新穎,繼續說下去,林總。”

林宇接著說:“決策層是控制系統的核心部分。在這裡,我們需要引入先進的演算法來處理感知層傳來的大量資料。我建議採用人工智慧演算法中的神經網路演算法,它具有很強的自學習和自適應能力。透過對大量光刻資料的學習,能夠快速準確地做出決策,調整各個引數。”

聽到人工智慧演算法,大家都露出了驚訝的表情。在1991年,人工智慧還是一個相對新興的概念。

“林總,人工智慧演算法在這個領域的應用還很少見,我們是否有足夠的技術支援呢?”另一位研究員擔憂地問道。

林宇解釋道:“雖然目前應用較少,但我們可以從基礎開始構建。我可以提供一些演算法的基本框架和思路,然後我們的技術團隊再根據光刻機的實際情況進行最佳化。而且,我相信隨著我們的探索和研究,這個演算法會在控制系統中發揮巨大的作用。”

“那執行層呢?林總。”姜老問道。

林宇在架構圖上指著執行層部分說:“執行層負責將決策層做出的指令準確地轉化為實際的操作。我們要提高執行層的響應速度和準確性,可以採用高速的訊號傳輸技術和精密的執行元件。比如,最佳化電路設計,減少訊號傳輸的延遲,同時選用高精度的電機和驅動器來控制工作臺的移動。”

姜老沉思片刻後說:“林總,你的這個架構設計看起來很有潛力。但是要實現這個架構,我們還面臨很多技術難題。比如,神經網路演算法的訓練需要大量的資料和計算資源,我們目前的裝置可能無法滿足。”

林宇早有準備:“姜老,這確實是個問題。我們可以分階段進行。首先,利用現有的資料建立一個簡化版的神經網路模型,進行初步的測試和最佳化。同時,我們可以申請購置一些更先進的計算裝置,用於後續的大規模資料訓練。另外,我們也可以和一些高校或者研究機構合作,共享計算資源。”

在討論完架構設計後,林宇又提出了關於提高系統可靠性的想法。

“為了提高系統的可靠性,我們可以引入冗餘設計。在關鍵的部件和線路上,增加備份裝置和線路。這樣,當某個部件出現故障時,備份能夠及時接替工作,不會影響整個光刻過程。”

姜老對這個想法非常認可:“林總,冗餘設計在這種高精度的裝置中非常重要。這可以大大減少因故障導致的生產中斷時間。”

接下來的一整天,林宇和姜老的團隊成員們一起深入討論每個細節。從感測器的選型到演算法的具體實現,從執行元件的引數到冗餘設計的佈局,每一個環節都經過了細緻的分析和論證。

在討論過程中,林宇還分享了前世一些成功的案例和失敗的教訓。這些寶貴的經驗讓團隊成員們受益匪淺,他們從中學到了很多書本上沒有的知識。

隨著時間的推移,大家對林宇提出的最佳化方案越來越有信心。雖然知道前方還有很多困難需要克服,但每個人都充滿了鬥志。

“林總,今天真是收穫頗豐啊。你的這些想法為我們開啟了新的思路。接下來,我們就按照這個方案開始著手最佳化工作吧。”姜老充滿幹勁地說。

林宇看著大家充滿熱情的樣子,心中也充滿了希望:“姜老,大家都很辛苦。希望我們能夠儘快實現光刻機控制系統的最佳化,讓我們的100奈米光刻機早日投入生產。”