从学霸开始迈向星辰大海 第174节
将这项研究交给宁晨和徐洲等人,是非常合适的,因为他们之前便做过很多有关硅的技术,即便放眼全国,他们也算是硅材料领域的专家了。
听到宁晨的话,徐洲也点点头说道:
“是的,为了得到准确的光刻图案,我们必须要提高硅片刻蚀层的面型精度,以及微观表面质量。对于硅片的尺寸,我们有非常严格的要求。”
除了硅片的长、宽、厚度之外,硅片的局部平坦度需要控制在50nm之内,正面的微粗程度,更是要求保持在0.1nm的水平范围上,这是一项并不容易达到的技术要求。
大家经过一番讨论之后,制定了两种主要的研究方向。
第一种研究方向,是在常用的硅片平坦化技术的基础上进行改进。
目前市面上主要的硅片平坦化技术方法,包括热流法、旋转玻璃法、回蚀法、电子环绕共振法、化学机械平坦化等等。
这其中,化学机械平坦化是最为常见,也是最为成熟的方法,在这个方法上进行改进,相对来说也会更加的容易,更有可能取得研究的突破。
而另一种研究方向,便是创造全新的硅片平坦化技术。
这种研究方向并不容易,属于一种完全的创新,所需要做的工作也会多很多,但并不容易取得什么有价值的成果。
包括宁晨在内的实验室成员,也都倾向于第一种研究方案,只是同时保留了第二种研究方向的可能。
“今天回去之后,我们都考虑一下可以尝试的方案。我们优先对于化学机械平坦化的方法进行改进,明天早上来实验室一起讨论可能的实验方案。”
一天的时间,很难做出非常详细的实验方案,当然宁晨也并不是想用一天的时间去解决方案的问题,而是可以把时间线放长一些,只是需要大家每天都进行讨论罢了。
即便是宁晨,也不能仅仅凭借自己的力量去解决各种问题,还是需要与其他人进行交流与合作。
晚上,宁晨回到自己的书房,思考起有关化学机械平坦化技术的改进方案。
宁晨先是总结着,传统化学机械平坦化方法的各种缺点,并尝试着从这些角度上进行优化。
传统的化学机械平坦化技术,因为基于游离磨料、抛光垫和硅片之间的磨损机理,工艺参数比较多、加工过程不
是很稳定,不太容易实现自动化的控制,而且生产率也比较低。
与此同时,由于抛光垫是具有一定弹性的有机织物,在抛光时对表面材料去除的选择性不高,会导致产生包括过度抛光、氮化物腐蚀、碟形凹陷等各种各样的缺陷。
除此之外,传统的化学机械平坦化技术还有几种其他的缺陷,而这些都是有可能通过改进来获得提升的。
宁晨在脑海中,快速思考着这些问题的解决方式,同时结合着小智的模型化处理能力,来对自己的这些想法进行基本的测试。
经过一番高强度的分析和思考之后,宁晨突然想到了一种解决问题的方向。
“有了……如果能够在磨料中加入树脂结合剂,形成具有全新复合结构的抛光垫,代替传统化学机械平坦化技术中的游离磨粒和抛光垫,理论上就是可以达到更好的效果的!”
这样的方式,由于采用的是固结磨料抛光垫,其中并没有游离磨粒,可以大大减轻在平坦化过程中造成的磨损。
在经过小智模型化处理功能的验证之后,宁晨确定了这个方向的可行性的确很高,完全有可能解决传统化学机械平坦化技术中,存在的各项问题。
宁晨马上将整个方案整理了出来,当宁晨完成了这项工作之后,看了一眼时间,也不过才晚上十一点而已。
“真没想到,我能在今天晚上就把新的实验方案给做出来了。”
宁晨对于自己的速度也有些诧异,而且这还是在没有利用任何系统特殊技能的情况下,所达成的效果。
“看来,在脑力提升之后,我的思考速度又有了一些提升啊。”宁晨心说道。
虽然在任务刷新之后,宁晨的脑力指数也才提升了几点而已,但在脑力指数很高的时候,每一点的脑力指数提升,都可以带来非常明显的提升效果。
换做是以前,宁晨或许需要一天多的时间,才能够解决同样的问题。
第二天,大家来到实验室,徐洲按照昨天的计划,组织大家一起进行开会。
“隋枫,先说说你的方案想法吧。”
被徐洲第一个点到,隋枫明显有些不知所措。
“嗯……徐老师,我还是想先听听其他人的方案。”
其实隋枫昨天晚上并不是什么也没做,至少文档界面已经打开了,只不过只敲了“实验方案”四个字而已。
毕竟这个研究项目的级别非常之高,让隋枫一个博士生去做实验计划,确实有些强人所难了。
作为隋枫的老师,徐洲自然知道隋枫心里在想什么,继续追问道:
“没关系,今天的会议也不是让谁直接拿出完整的方案,我自己也只是有了一些不成熟的想法而已。隋枫,你昨天晚上想到了哪些,说哪些就好了。”
“嗯……我觉得还是在原有的化学机械平坦化技术上,再做出改进会
更好一些,就不要考虑其他的方法了……”
被徐洲追问,隋枫也只好说了一些没什么价值的废话,徐洲知道从隋枫口中问不出什么有价值的东西,也就只好作罢了。
“好了。原帅,你来说说看吧。”
原帅明显要比隋枫准备得充分许多,拿出准备好的笔记本,认真的讲述着自己昨天晚上的各个想法。
“徐老师,宁老师,隋枫师兄,昨天我回去之后,想到了一些不成熟的方案计划,还请你们能够指导纠正。我觉得虽然传统的化学机械平坦化技术已经较为成熟,但还是存在着一些可以优化的角度。比如说,平坦化处理的效率,成本、均匀性、可靠性、工艺控制能力等等。针对这些问题,我准备的应对方案是……”
听着原帅的讲解,宁晨和徐洲都不禁微微的点着头,表示着对原帅的认同。
虽然原帅并没有提出任何完整的解决方案,但每一条建议都是有一定的参考价值的。
宁晨相信,只要给原帅足够的时间,原帅还真的有可能做出一个不错的实验方案。
听完了原帅的讲述,徐洲高兴的说道:
“不错,仅仅是一晚上的时间,就想到了这么多,而且都是一些不错的意见。这样看来,我们很可能在一周之内的时间,就完成方案的计划。”
这个速度还是非常的迅速的,因为这样级别的项目研究,持续的时间通常是几个月甚至更长的,仅仅花费一个礼拜的时间就做好方案,已经是很快的速度了。
被徐洲当面表扬,原帅也表现得很谦虚,脸上依然是一副认真严肃的表情。
隋枫则是对此有些无奈,原帅虽然还没有来实验室多久,但能力和地位上,已经在悄然间超过自己了。
不过这也是没有办法的事情,毕竟原帅平时实在是太勤奋了,加上原帅的天赋也不错,超过自己也只是时机的问题。
接下来,徐洲又说了一下自己的想法,这些想法很多都与原帅有着相似之处,当然也有一些是原帅没有想到的地方。
原帅心里也不得不承认,徐洲还是比自己强出太多了的,自己还有很多地方需要跟徐洲进行学习。
说完了自己的想法之后,徐洲继续说道:
“最后,就请宁老师讲一下实验方案吧。”
之所以把宁晨放在最后一个,是因为徐洲知道,宁晨肯定要比自己想得更多、更全面。
虽然宁晨倒不至于在一个晚上的时间里,就把详细的方案全部都列出来,但至少也能够总结出好几条有价值的意见的。
宁晨却并没有直接说自己的想法,而是把自己的笔记本电脑,连接到了实验室的大屏幕上。
“徐老师,我准备的东西有些多,还是先看一下我的这份文档吧。”
宁晨知道以自己准备的东西,几分钟是无法说得清楚的,便没有急着进行讲解。
“嗯……这当然没问题。”
说这话的时候,徐洲心里也有些诧异,宁晨到底是准备了多少东西,还用得着连大屏幕都用上。
徐洲想着,宁晨总不会真的只花一个晚上的时间,就把这么复杂的实验方案给设计出来了吧?
第250章 遥遥领先!
可当徐洲看到宁晨投影到大屏幕中的文档后,却惊讶的发现,这真的是一个完整的实验方案。
虽然文档也只有几页,但这样篇幅的内容,已经足够展现一个实验的大致计划了。
“因为时间较为仓促,我这次的方案做得比较简略,而且只是针对化学机械平坦化的方案改进,还没有去考虑其他的方案。”
宁晨所说的确实是事实,可是想到这只是在一个晚上所做出的方案,大家还是觉得非常的不可思议。
“如果让我概况性的总结的话,我把这种方法称作为:固结磨料化学机械抛光技术。这是在化学机械平坦化基础上进行的改进,主要的优化方式,是在磨料中加入树脂结合剂,从而改善传统化学机械平坦化方法的一些缺点……”
听着宁晨的讲述,徐洲等人很快便理解了宁晨这个方法中的精髓所在。
这个方案乍一看上去,似乎并没有什么特别之处,但却非常巧妙的利用了树脂结合剂的性质,让传统方案的种种问题得到解决。
因为昨天晚上的时间确实有些匆忙,宁晨并没有把很多详细的东西,都体现在文档之中,而是在刚刚的讲解中直接讲述了出来。
其实宁晨的整个实验方案是非常详细的,已经考虑到了文档中很多没有标明的细节,如果宁晨愿意的话,完全可以把这篇文档的字数再提升几倍。
听完了宁晨的讲述之后,徐洲、原帅、隋枫等人,一时都不知道该说些什么好了。
徐洲本来以为的,在一个礼拜之内就完成实验方案计划的设想,明显有些太过保守了。
按照宁晨这个实验方案的水准,他们完全可以在明天就开始实验。
原帅则是再次意识到了,自己和宁晨的巨大差距。
即便是能力大大提升之后的原帅,与宁晨之间,也还差了至少好几个徐洲。
隋枫倒是显得稍微平静一些,因为对于宁晨的神奇之处,隋枫早就领教过太多遍了。
其实隋枫之前就觉得,实验组里只要有宁晨在,其他人根本就没必要浪费时间去思考实验方案,直接让宁晨一个人去解决问题就可以了。
不过隋枫也知道,要是自己真的这么说的话,那么徐洲一定是会狠狠的批评自己一顿的。
这个时候,徐洲率先打破了沉默,说道:
“我觉得宁老师的这个方案非常不错,不仅包含了我和原帅提出的一些方向,而且还有很多其他具有建设性的改进方法。我们可以直接基于宁老师的这个方案进行讨论,然后就准备后续的实验了。”
接下来的时间里,大家又一起针对宁晨方案中的一些细节进行讨论,并逐步确定了实验的安排。
……
经过一个阶段的实验之后,宁晨等人已经成功将他们的方案呈现了出来。
在完成测试工作之后
,大家惊讶的发现,仅仅是第一个阶段做出来的硅片,各项性质就远远强于通过传统化学机械平坦化方式加工出来的芯片。
这样的实验结果,让实验组的成员们不禁欣喜了起来。
“经过改进后的方案,平坦化的效率提升了很多,材料去除率几乎达到了传统方案的三倍。而且新方案的工艺量变少了许多,加工过程更加稳定,具有很强的可重复性,非常容易实现自动化的工艺。”
有了这项技术的突破,宁晨知道这距离华国独自制先进的芯片,又前进了关键的一步。
而另一个让宁晨感到高兴的消息是,华威公司这边已经完成了光刻厂的选址,并开始了光刻厂的建设。
华威公司的速度要比宁晨想象中的快很多,看得出华威对于这件事情也是非常的重视,希望自己能够早一些解决芯片制造的技术问题。
到了这个时候,宁晨知道,已经可以考虑发布星辰OS系统的事情了。
现在华威与星辰科技,在某种程度上已经成为了利益共同体,既然华威下定决心想要独自完成芯片的制造,那么这注定是一条无法回头的道路。
无论之后的实验是否顺利,大家也只能继续在这条路上前进,直到他们能够制造出高精度的芯片。
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