小说620

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第717章 刻掩膜版记（第1页）

是的，现在还在组装的的光刻机那是接触式光刻。

什么叫接触式呢？

你们如果想听的话，那我就可以水十多章了……

啥？不想听？

不行，你们还是听听吧，让我‘水’个两毛钱的。我还得去改前面的标红呢……

简单来说，接触式光刻就像你洗照片一样，光掩模版需要直接、紧密地接触涂有光刻胶的硅片表面。除了刻光掩模版，对准是最大难点，全靠技术员在显微镜下手工微调，一点点挪动掩模和硅片的位置，精度和效率都极低，还容易损伤昂贵的掩模。

想象一下，你要在一张特别特别小的邮票上，用最细的笔，画一幅极其复杂的电路图。这邮票小到什么程度？跟你小指甲盖差不多！而且这‘笔’还不是普通的笔，是光！

接触式光刻，干的就是这个活！

怎么干呢？

首先，你得有个‘模子’，专业点叫光掩模版（mask）。这模子就像一块透明的玻璃底片，上面用极其精密的工艺，比如手工绘图加照相蚀刻，刻好了放大很多倍的电路图案。

然后，你有一片处理好的‘小邮票’——就是涂了光刻胶的硅片（wafer）。光刻胶这东西很神奇，被特定波长的光（比如紫外光）照到的地方，化学性质会变，可以被特定的药水洗掉。

关键步骤来了！

你得把这个刻着大图案的玻璃模子，严丝合缝、一点缝隙都没有地，直接摁在那片涂了光刻胶的硅片上！就像盖章一样！

然后，打开光源就是前面兰英博士说的高压汞灯，让光透过玻璃模子上透明的部分，照到下面的光刻胶上。被光照到的地方，光刻胶就‘变软’了。没被光照到的地方（被模子上不透明的铬层挡住了），就保持原样。

最后，用药水一洗，被光照过、‘变软’的光刻胶就被洗掉了，露出了下面的硅。没被光照的地方，光刻胶还留着，像一层保护膜。

这样，玻璃模子上的电路图案，就精确地‘印’到硅片上了！后面再经过刻蚀、离子注入等步骤，就能做出晶体管和电路。

听起来好像挺简单？

呸！

最大的难点就在这个‘摁’字上！

想想看，要把两块比纸还薄、比镜子还平的玻璃和硅片，完全贴合在一起，中间不能有一丁点缝隙！这缝隙要是比头发丝还粗（几微米），那印出来的图案就糊了！重影了！电路就废了！

所以，这个‘摁’的动作，或者说对准和贴合的过程，是整个接触式光刻里最难、最精细、最要命的环节！

嗯，是的，你看我用这么多形容词来重点标注，就知道接触式光刻有多磨人了……

诶，还没完……更糟心的是，硅片和玻璃模子还会热胀冷缩！温度稍微变一点，它们的大小就跟着变一点点！

这一点点，对微米级的精度来说，就是天差地别！可能刚才还对得准准的，温度一变，又歪了！

现在你明白了吧？！为什么翁师傅那双‘鬼手’这么重要！这么金贵！

他简直就是为这活儿量身定做的！

吼吼吼！

这就叫老匠人与新工艺之间的碰撞！

什么叫我们的文明源远流长？这就是！

想想翁师傅的手艺！他能在坚硬的合金钢上，用手工磨出ra0.1μm的镜面光洁度！他能用自制的古怪刀头，在米粒大小的齿轮上雕出分毫不差的齿形！

他的手稳到什么程度？稳到能在头发丝上刻字！

稳到能感知金属最细微的‘脾气’！

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