汞灯安装在罩子里面,用来产生平行紫光。
中间是李国成雕刻的腌模板,下面是由三个凸透镜组成的透镜组,最下面是一面黑色的木板。
闫解放自信地打开汞灯开关,这时一束紫光投射在黑色木板上,上面泛出来点点荧光,一副缩小的图形出现在木板上,线条非常清晰。
李国成大喜过望,用力拍了拍闫解放的肩膀。扫描完三维立体图,拆下灯罩,在念力的加持下,对里面的反光层进行手工抛光。
然后对凸透镜又进行了精密抛光。重新安装完成,打开念力,满满调整焦距,直到投射到木板上面那个的图形线条清晰度最高,才记下了尺寸。
李国成亲自动手,使用曙光II型机床,用了两天时间完成了第一代光刻机的制造和安装。分上下两部分,上面时紫光产生模块和掩模板安装架,下面时底座,可以安装晶圆,晶圆安装大小可调。
上面部分在外壳上采用镂刻手法,雕刻了一条威武霸气的神龙,龙口就是紫光的投射口。一只龙爪做成腌模板的安装座。
紫光部分可以在底座上平面移动,移动精度超过了0.01mm,主要是轧钢厂的最高测量精度就是0.01mm。
整个光刻机虽然简陋,却是可以满足现在工业化生产的要求。李国成相信,这是现在全世界最先进,最漂亮的光刻机。
使用风机对光刻机进行了彻底清理,李国成和闫解放拿着它来到了新建成的无尘车间。通过更衣,吹风等环节,进入车间里面。
把光刻机固定到专门留出的工作台,上电重新检查和调整后,离开了车间。
此时的无尘车间被隔离成三个空间,分别称呼为晶圆制备间、光刻间和后期车间。他们之间用大块的双层玻璃隔离。大小分别是200平,300平和500平。
晶圆制备间里安装着真空提拉炉、切片机和研磨机。光刻间安装有真空氧化炉、真空扩散炉、光刻机和刻蚀机。
刻蚀机由三个抗腐蚀腔体组成,前面两个腔体用于刻蚀晶圆,后面一个存放清洗液。说是刻蚀机,其实全程人工操作。把晶圆从一个液体箱拿到另一个液体箱。
所有真空炉只有主体在车间里,其他部分放置在无尘车间外边的一个设备间,他们之间装有玻璃窗,通过这个窗口无尘车间里的工人可以指挥设备间的工人启停各个真空炉。
后期车间主要完成芯片的切割、光学检查、封装和测试。排列着四排工作台,总共可以容纳50人同时工作,靠墙是收纳柜。
三个车间所有设备几乎都是李国成亲自参与,最少都是亲手装配。所有车间灯火通明,非常空旷,工人操作时谁都不会影响谁。
现在是万事俱备只欠东风了,而东风正在验证中,验证通过还需要具备工业化生产的条件。
一周后,所有验证工作结束,也调配出足够的光刻胶和刻蚀剂。
新的一天,早上8:30,此时的无尘车间里站着几人,李怀德、吴连奎、王工、易师傅、张头、张芷静、周晓娟、闫解放、唐大年、王大勇和那三名不配拥有名字的七级钳工。
李国成正在光刻间里面作最后的调试。大家都站在玻璃前,没有一人愿意坐下,都目不转睛地盯着李国成操作。
半个小时后,李国成转身向大家打了一个ok的手势,一些人虽然不知道具体意思,但是都能够理解,设备一切正常。
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