中科院化學所的支援速度,快得令人咋舌。
就在李曉宇那通電話打完后的第三天,劉所長便親自帶著一支由三十名高分子化學、精細化工領域的頂尖專家組成的“化學軍團”,風塵仆仆地趕到了江州。
他們帶來的,不僅是那個年代國內最珍貴的實驗儀器和試劑,更帶來了中國化學界幾十年來,在感光樹脂領域默默耕耘所積累下來的,厚重的技術底蘊。
“李總工,人我給你帶來了。只要能造出光刻膠,別說是沒日沒夜,就是讓我們喝試劑,我們也不皺一下眉頭!”劉所長一見面,就立下了軍令狀。
“影青”計劃,在“金陵中心”的一間新建成的,擁有最高潔凈等級的化工實驗室內,正式啟動。
然而,擺在這群化學專家面前的第一個攔路虎,并不是復雜的配方,而是一個,在他們過去的概念里,幾乎被忽略的指標——純度。
“金屬離子含量,必須控制在ppb(十億分之一)級別?”
看著李曉宇給出的技術標準,一位老教授扶了扶眼鏡,滿臉的不可置信,“這……這要求太苛刻了!我們平時的試劑,能做到ppm(百萬分之一)就算高純了。ppb……那就像是在一個標準游泳池里,不能有一粒鹽啊!”
李曉宇點了點頭,語氣嚴肅。
“沒錯,就是這么苛刻。因為光刻膠是直接接觸芯片表面的材料。任何一個微小的金屬離子污染,都會導致晶體管漏電,讓整塊芯片報廢。這就是半導體級化學品,與普通化工品的本質區別!”
為了打贏這場“純度戰爭”,李曉宇再次展現了他那超越時代的工程設計能力。
他沒有讓大家去盲目提純,而是親自設計了一套,從原料預處理,到反應合成,再到最終過濾灌裝的,全封閉、全自動化的超純生產線。
在這條生產線上,所有的管道、閥門、儲罐,全部采用了昂貴的特氟龍(ptfe)材料,以杜絕任何金屬離子的析出。
所有的操作人員,都必須穿戴全封閉的,自帶呼吸系統的“宇航服”式防塵服,經過三道風淋和除靜電程序,才能進入核心區。
這哪里是化工廠,這簡直就是生化危機的實驗室!
在這樣一種近乎于“潔癖”的嚴苛環境下,專家們開始了艱苦的攻關。一次次失敗,一次次調整配方,一次次檢測離子含量……
終于,在經歷了三個月的地獄般折磨后。
第一瓶,呈現出淡青色透明狀,金屬離子含量被死死壓在10ppb以下的,國產g線正性光刻膠——“影青一號”,在無塵室柔和的黃光下,誕生了!
而就在“影青”突圍的同時,隔壁的微電子研究院里,賀云飛和他的團隊,也在經歷著另一場“魔鬼細節”的考驗。
光刻機的“心臟”——投影物鏡系統,其裝配難度,甚至超過了設計本身。
二十多片,形狀各異,材質不同的高精度透鏡,需要被極其精準地,同軸安裝在一個長達一米的鏡筒里。
“不行!還是有像差!”賀云飛看著干涉儀上的波面圖,急得直拍大腿,“每一片透鏡的單體精度都夠了,但是裝在一起,誤差就累積放大了!同軸度偏差了0.5微米,這就足以讓0.8微米的線條模糊成一團!”
這是精密光學裝配中,最令人頭疼的“累積誤差”問題。也是制約中國光學鏡頭邁向高端的死結。
李曉宇聞訊趕來。他沒有去調整鏡片,而是仔細觀察了那個沉重的金屬鏡筒。
“賀工,問題可能出在‘硬碰硬’上。”
他指著鏡筒與透鏡座的連接處,“傳統的剛性連接,會讓鏡筒加工的微小誤差,直接強加給透鏡,導致透鏡變形。我們,需要一點‘柔性’。”
他拿起筆,在圖紙上,畫出了一個特殊的結構。