第277章 离光刻又进了一步（2 / 5）
方叶在脑海里检索了一会，这个名字他并没有听说过,但是能到光机所实习，那在曾经的历史上必定不是泛泛之辈,方叶与他握了握手,而后唐九华便立即介绍了起来。
就见他说道:“这台机器采用了当前世界流行的低压汞化银技术紫外线灯,功率40瓦,中波长;机器玻璃有效复照行程长266毫米，宽度240毫米，采用云光厂一级光学玻璃制造。”
设备在方叶看来很简单,其实就是里面装了一个中波长紫外线灯，灯上面是一块光学玻离平板,通过电机丝杠移动紫外灯工作，这与未来的复印机原理基本如出一辙，方叶听得连连点头，只到唐九华介绍完，他便问道:“能演示吗?”“可以。”唐九华肯定的点起了头，接着就边操作边介绍了起来。
他先将一块几乎绝黑，上面刻着空体字的菲林片放到了平板玻璃上,而后又拿起一块很薄的玻璃,将菲林片给压了起来,唐九华解释了原因,原来紫外线光透过菲林片时,菲林上刻字未涂敷的部分会暴露在外，用以透过紫外线。
而由于菲林片是曝光原理,它与曝光的材料不能直接接触,否则曝光一次就废掉一张菲林，研究所为了解决这个问题,便想到了叠加一块透明薄光学玻璃来解决。
薄玻璃放好之后，为了避免其它光源对于紫外线的影响，因此还需要用一个罩子将整个表面罩起来,考虑到上面是薄玻璃一般的材料重量太大不能用,于是又采用了1941年就工业化的挤塑聚苯乙烯泡沫板，板材外壳由塑料制成，使得重量轻重达到了一个平衡状态。
而复印的材料基材是一张相片纸,纸上再涂敷照相用的光学显象剂，将其放到薄玻璃之上,然后盖上罩子，压平纸张，—切准备工作完成。
唐九华忙完了一切，而后对方叶说道:“为了增加首次曝光成功率，启动机器前还需要预热十分钟。”
方叶抬起手表看了看说道:“好，那我们就等十分钟。”时间一幌而过，当唐九华按下启动开光后，就听到机器里传来一阵马达的转动声,声音节奏连贯平缓,但速度却是很慢，大约过了十几秒才停了下来。
唐九华揭开盖子，将里面的相片纸拿了出来,看了看，而后递给了方叶,回道:“曝光很成功。”
方叶接过相片纸—看，就见上面,印着黑色的‘祖国万岁’四个繁体汉字,字体线条连贯,十分的清晰,方叶说道:“去显微镜镜下看一看。”
夏博士连忙带着方叶来到了显微镜前,并且调整好了倍数，方叶将相片纸放了上去，坐在显微镜面前沿着字体线条，看得十分的认真,缺点还是有的,最大的问题不是断线,而是线条毛边。
方叶抬了起头说道:“曝光很成功，线条也流畅，没有出现断线,或线条上漏点的情况,刻蚀也明显出现了层次感,说明具有一定的深度,但是你再看看,线条有毛边,而且很多。”
方叶起了身，夏培士和唐研究员两人依次看了起来,确实如方叶所说，显微镜倍数已经很低了,线条锯齿状更是清晰可见。
唐研究员有些不解的问道:“这样的锯齿状,也有问题?”方叶反问道:“不如假想一下，如果这是刻蚀在硅片上的电路,两条线路相距极近，这种程度的锯齿状,经过镀铜以后可能会出现什么问题?”唐研究员如梦初醒,他回道:“可能会造成电路接触不良，如果相距极近的话，还可能会造成电涌问题。”
“对头。”方叶说道:“现在一个汉字的尺寸差不多三四公分,仅仅二三十倍的光学检查,锯齿状就已经这么明显了，如果将其放到更小，比如整个电路只有一个汉字那么大，上面的电路线宽低于300微米,间距100至200微米，以现在的水平,电路刻蚀的成品率会有多少?”两人在交谈着,但是一旁的胡西园却是听得一脸懵,他完全不知道两人在讨论什么，一会硅片,一会电路,一会刻蚀，在他看来，紫外灯管那不是医院和洗相片的暗房才用的吗?这和电路又有什么关系呢?
唐研究员沉思了一会说道:“如果微米级刻蚀，估计连一半的成品率都没有。”
方叶为了不打击研究员的信心，便说道:“设备的研制取得了极大的成功，这是值得庆贺的。”
就见方叶继续说道:“不过还有一些问题要解决，一是刻蚀的深度不小于20微米,并且要均匀、不能有明显的波峰出现，最好能测出深度尺寸;二是锯齿的问题要极力缩到最小,最好一百倍以上显微镜下检测不能有明显的锯齿状;三是机器需要改进，将这些盖板什么的全部整合到一起，方便操作。”
唐研究员拿起记事本，将问题记了下来，方叶为了方便解释，便来到黑板前，画出了线路锯齿状和蚀刻线槽断面截图,而后解释了起来:“找出锯齿状的原因，是因为菲林片的问题，还是曝光的问题,然后加以解决。”
“至于线槽内部为什么要平坦，原因也不复杂，如果断面出现高低起伏的波峰,那么镀铜以后,线路上可能会出现点状起伏，甚至是空穴，影响电流传输。”
唐研究员思考了一会说道:“第一个问题,菲林片的影响比较大，我们现在的菲林是人工制造的。”
方叶从机器里拿出菲林片，然后又放到了显微镜下看了起来,字体的边缘坑坑洼洼,便问道:“你们怎么制作的菲林?”唐研究员说道:“先在菲林上涂上黑色遮光材料,然后由人工雕刻出所需字体。”
方叶重重的呼了一口气,思考了起来，现在这个时代，没有计算机制版，没有紫外光复印机,确实只能靠人工来雕刻菲林，想到这里,他便对二人说道:“菲林的问题成立一个专项，无论是遮光、显像、透光新材料的研究,还是雕刻人才和工具，全部进行专项研究。”
1955年,美国的贝尔实验室就已经在进行菲林集成电路刻蚀的实验了,他们采用的也是华为研究院同样的方法，而第一代精密菲林片的电路刻蚀,就是由技术工程师，在显微镜下手工完成的。
每块电路的线宽、间距、功能的实现，全部依赖人工完成,这不仅需要精通高级电路,还需要有极具天赋的雕刻技能,这样的人目前的中国可是不容易找。
方叶将自己的要求都讲了出来,而后对夏博士说道:“研究院这边，要在全国专科、本科大学去找人才，重点到机电或电子学系找那些性格沉稳,电路图又画得极好的人才，找到了就申请调到华为来,可以多招一些，到时开个班,不干别的，专门学习画微型电路图。”
“需要多少经费,到时算一算报上来,我会让集团拔款。”方叶最后说道。
夏博士想了想说道:“这些分类的研究都有基础,花不了多少钱,一年三五十万足够了。”
“行，没问题。”方叶回答得很干脆。 ↑返回顶部↑
就见他说道:“这台机器采用了当前世界流行的低压汞化银技术紫外线灯,功率40瓦,中波长;机器玻璃有效复照行程长266毫米，宽度240毫米，采用云光厂一级光学玻璃制造。”
设备在方叶看来很简单,其实就是里面装了一个中波长紫外线灯，灯上面是一块光学玻离平板,通过电机丝杠移动紫外灯工作，这与未来的复印机原理基本如出一辙，方叶听得连连点头，只到唐九华介绍完，他便问道:“能演示吗?”“可以。”唐九华肯定的点起了头，接着就边操作边介绍了起来。
他先将一块几乎绝黑，上面刻着空体字的菲林片放到了平板玻璃上,而后又拿起一块很薄的玻璃,将菲林片给压了起来,唐九华解释了原因,原来紫外线光透过菲林片时,菲林上刻字未涂敷的部分会暴露在外，用以透过紫外线。
而由于菲林片是曝光原理,它与曝光的材料不能直接接触,否则曝光一次就废掉一张菲林，研究所为了解决这个问题,便想到了叠加一块透明薄光学玻璃来解决。
薄玻璃放好之后，为了避免其它光源对于紫外线的影响，因此还需要用一个罩子将整个表面罩起来,考虑到上面是薄玻璃一般的材料重量太大不能用,于是又采用了1941年就工业化的挤塑聚苯乙烯泡沫板，板材外壳由塑料制成，使得重量轻重达到了一个平衡状态。
而复印的材料基材是一张相片纸,纸上再涂敷照相用的光学显象剂，将其放到薄玻璃之上,然后盖上罩子，压平纸张，—切准备工作完成。
唐九华忙完了一切，而后对方叶说道:“为了增加首次曝光成功率，启动机器前还需要预热十分钟。”
方叶抬起手表看了看说道:“好，那我们就等十分钟。”时间一幌而过，当唐九华按下启动开光后，就听到机器里传来一阵马达的转动声,声音节奏连贯平缓,但速度却是很慢，大约过了十几秒才停了下来。
唐九华揭开盖子，将里面的相片纸拿了出来,看了看，而后递给了方叶,回道:“曝光很成功。”
方叶接过相片纸—看，就见上面,印着黑色的‘祖国万岁’四个繁体汉字,字体线条连贯,十分的清晰,方叶说道:“去显微镜镜下看一看。”
夏博士连忙带着方叶来到了显微镜前,并且调整好了倍数，方叶将相片纸放了上去，坐在显微镜面前沿着字体线条，看得十分的认真,缺点还是有的,最大的问题不是断线,而是线条毛边。
方叶抬了起头说道:“曝光很成功，线条也流畅，没有出现断线,或线条上漏点的情况,刻蚀也明显出现了层次感,说明具有一定的深度,但是你再看看,线条有毛边,而且很多。”
方叶起了身，夏培士和唐研究员两人依次看了起来,确实如方叶所说，显微镜倍数已经很低了,线条锯齿状更是清晰可见。
唐研究员有些不解的问道:“这样的锯齿状,也有问题?”方叶反问道:“不如假想一下，如果这是刻蚀在硅片上的电路,两条线路相距极近，这种程度的锯齿状,经过镀铜以后可能会出现什么问题?”唐研究员如梦初醒,他回道:“可能会造成电路接触不良，如果相距极近的话，还可能会造成电涌问题。”
“对头。”方叶说道:“现在一个汉字的尺寸差不多三四公分,仅仅二三十倍的光学检查,锯齿状就已经这么明显了，如果将其放到更小，比如整个电路只有一个汉字那么大，上面的电路线宽低于300微米,间距100至200微米，以现在的水平,电路刻蚀的成品率会有多少?”两人在交谈着,但是一旁的胡西园却是听得一脸懵,他完全不知道两人在讨论什么，一会硅片,一会电路,一会刻蚀，在他看来，紫外灯管那不是医院和洗相片的暗房才用的吗?这和电路又有什么关系呢?
唐研究员沉思了一会说道:“如果微米级刻蚀，估计连一半的成品率都没有。”
方叶为了不打击研究员的信心，便说道:“设备的研制取得了极大的成功，这是值得庆贺的。”
就见方叶继续说道:“不过还有一些问题要解决，一是刻蚀的深度不小于20微米,并且要均匀、不能有明显的波峰出现，最好能测出深度尺寸;二是锯齿的问题要极力缩到最小,最好一百倍以上显微镜下检测不能有明显的锯齿状;三是机器需要改进，将这些盖板什么的全部整合到一起，方便操作。”
唐研究员拿起记事本，将问题记了下来，方叶为了方便解释，便来到黑板前，画出了线路锯齿状和蚀刻线槽断面截图,而后解释了起来:“找出锯齿状的原因，是因为菲林片的问题，还是曝光的问题,然后加以解决。”
“至于线槽内部为什么要平坦，原因也不复杂，如果断面出现高低起伏的波峰,那么镀铜以后,线路上可能会出现点状起伏，甚至是空穴，影响电流传输。”
唐研究员思考了一会说道:“第一个问题,菲林片的影响比较大，我们现在的菲林是人工制造的。”
方叶从机器里拿出菲林片，然后又放到了显微镜下看了起来,字体的边缘坑坑洼洼,便问道:“你们怎么制作的菲林?”唐研究员说道:“先在菲林上涂上黑色遮光材料,然后由人工雕刻出所需字体。”
方叶重重的呼了一口气,思考了起来，现在这个时代，没有计算机制版，没有紫外光复印机,确实只能靠人工来雕刻菲林，想到这里,他便对二人说道:“菲林的问题成立一个专项，无论是遮光、显像、透光新材料的研究,还是雕刻人才和工具，全部进行专项研究。”
1955年,美国的贝尔实验室就已经在进行菲林集成电路刻蚀的实验了,他们采用的也是华为研究院同样的方法，而第一代精密菲林片的电路刻蚀,就是由技术工程师，在显微镜下手工完成的。
每块电路的线宽、间距、功能的实现，全部依赖人工完成,这不仅需要精通高级电路,还需要有极具天赋的雕刻技能,这样的人目前的中国可是不容易找。
方叶将自己的要求都讲了出来,而后对夏博士说道:“研究院这边，要在全国专科、本科大学去找人才，重点到机电或电子学系找那些性格沉稳,电路图又画得极好的人才，找到了就申请调到华为来,可以多招一些，到时开个班,不干别的，专门学习画微型电路图。”
“需要多少经费,到时算一算报上来,我会让集团拔款。”方叶最后说道。
夏博士想了想说道:“这些分类的研究都有基础,花不了多少钱,一年三五十万足够了。”
“行，没问题。”方叶回答得很干脆。 ↑返回顶部↑