从全能学霸到首席科学家 第166章

作者:首席设计师

林晓点点头,说道:“嗯,你看看,这些红色区域都是有粒子凸出的区域,这些蓝色区域,就是因为缺少粒子凹陷进去的区域。”

他问道:“你们的精密抛光仪器是否有升级?”

罗刚宪点点头,说道:“已经进入研发阶段,之后也就是更换一个伺服电机的工作,估计八月份就能够搞出来。”

“行。”

林晓点点头,随后说道:“再去看看你们的离子抛光机吧。”

“好。”

罗刚宪点了点头,随后便带着林晓前往了另外一个实验室中。

“就是这个了。”

“嗯。”

林晓点点头,“麻烦来演示一下吧。”

“好。”

罗刚宪点头,而后便朝着房间中的其他几个研究人员招了招手,说道:“你们来给林教授展示一下咱们的离子抛光技术吧。”

这几名研究人员都一直在旁边好奇地看着林晓,他们之前也知道林晓要来帮他们研究镜片加工技术的消息,他们也都很想知道林晓到底要如何帮他们解决这个问题。

听到所长的话后,他们纷纷应道:“好的。”

随后他们便来到了各自的岗位上,开始操作起来。

首先是取来一片只经过了其他抛光步骤的镜片。

这个镜片此时的精度大概在3nm-RMS左右。

而接下来的离子束抛光,就是镜片加工的最后一步了。

将镜片安装完毕,然后就是发出离子束,对镜面表面发射出离子束,将表面的粗糙给直接冲平。

这是一个比较漫长的步骤,所需要的时间也很长,毕竟角度上一个不慎,就可能将表面给冲出一个大坑出来,所以基本上是发射一次,他们就要重新校准一次,这时候,抛光人员的经验就十分重要了。

经验越好,精度也就越高,然后再配合上仪器本身的校准精度,就能够实现越高的精度。

而光电所中,这方面经验最高的,自然也就是罗刚宪了,所以他便在旁边指挥着这几个研究人员操作离子抛光机。

旁边的电脑屏幕上,也浮现出了相关的图像。

“参数输入:离子束电压800V,电流84mA,加速电压负160V。瞄准点,23,12,61。”

“参数输入……”

随着罗刚宪每一次说出,研究人员就操作一次,每次加工后,屏幕图像上某一块,或者某一大块部分的色彩都会发生变化。

这便是因为离子束轰击后,让上面的精度发生了改变。

看着这些,林晓的脑海中开始思考起来。

过去这种超精明光学镜片的抛光精度,人的经验很重要。

蔡司公司就是如此,他们有着传承了几代的专业人才。

不过,他们的经验,终究不能离开科学知识的范畴。

必然有一种方法,能够将他们的经验也归类为一个公式中去。

林晓之前已经对这个问题思考了许久,现在看着他们的实际操作,再加上他脑海中那个光刻机镜片的资料,他的眼睛猛然一亮。

离子束轰击、化学键断裂、材料表面平坦化……

这些东西组合起来,无非就是一个物理过程,而只要他能够建立出一个完整解释这个物理过程体系的数学模型,根据这个数学模型,就能够对每次离子束轰击的过程进行矫正,然后直接取代人的经验,实现对镜片表面的精密加工!

想到这,他立马开口道。“罗院士,可以了。”

罗院士一愣,问道:“怎么了?”

“我大概知道该如何解决了。”林晓说道:“请你把你们的资料发给我我,我回去之后需要研究一下。”

听到林晓这么说,罗院士顿时露出了惊讶:“你有办法了?”

林晓笑道:“大概,只是几个数学公式的问题。”

“几个数学公式?”

“之后你会知道的。”林晓说道,“当然,大致要解释一下,我们只要知道镜片材料的各种性质,以及镜片表面粗糙度分布数据,还有离子抛光机的数据,然后将它们统计为几个公式,建立起一个数学模型,我们就能直接从精确的数字以及坐标上,计算我们的离子束轰击点。”

“然后,就能像我之前给你说的那样,将镜片的表面给敲平!就像……打地鼠。”

听到林晓这么说,罗刚宪虽然还是不知道他到底要怎么做,但此时此刻,他也只有说:“那就麻烦林教授了。”

林晓笑着点点头。

随后,他便带上了这些资料,离开了光电所,回到了上京,开始钻研起这个数学模型,到底要如何搭建。

就这样,时间很快过去。

……

就这样,半个月后。

“呼,总算完成了。”

燕北园的房子中,林晓看着草稿纸上的最终结果。

半个月的时间,对于这个问题来说不长也不短。

最关键的是,当他摸清了这个问题的关键点后,就并不是很难,即使它涉及到了超精密的领域,其中涉及到的变量更是多达上十个,但对于林晓来说,将这些变量给区分理清并不困难。

所以对他来说,这只是一个稍微有点复杂的物理问题而已。

尽管这个问题,对于离子束抛光技术来说,都有着极为重要的意义。

下一刻,林晓收到了来自系统的小惊喜。

“恭喜宿主为离子束抛光建立起了一个通用,获得200点物理学经验,100点数学经验,100点材料学经验,6.5真理点。”

“恭喜宿主,物理学提升至5级!”

下一刻,林晓便感觉头脑一热。

学科提升至5级,大脑开发度提升0.6%。

他的大脑开发度,正式来到了7.05%!

第二百四十一章 八月:产量提高2.6倍

“呼~”

脑海中缓了一会儿后,林晓便感觉自己的思维重新恢复了清晰。

这一次提高的大脑开发度还不到本来的十分之一,对他本身的负担并不大,只是稍微有一些头晕罢了,等了一会儿后,这种眩晕感便逐渐消退了。

此时此刻,他再次抬头看向周围的环境,便感到周围的一切仿佛都在他的把控之中,甚至他能够将整个房间直接建立成为了一个3D模型,然后放在自己的大脑中,并且甚至能够直接对这个模型进行改变。

此外,他甚至感觉自己现在能够轻松地对八位数数字进行质数分解。

同时,他感觉自己对于物理的理解似乎也更近了一步。

本来,他因为之前提出了多维场论,而从系统那里得到了一个【物理大师光环】,这个光环对他的加成还是很高的,这也是为什么他有自信对光刻机来动手。

而现在他物理学又提升到了5级,这让他更有信心将这个时间缩短了。

“甚至……EUV光刻机也不是什么问题,似乎X光刻机,也能行?”

林晓的脑海中忽然浮现出了这个想法。

X光刻机,指的便是用X光作为光源的光刻机。

X光的波长比极紫外光更短,能够更加容易地去生产先进制程芯片。

并且这种光刻机有一种优点,那就是它的光源是直接照射在芯片底上的。

这种曝光方式便叫做直写式。

而EUV光刻机的光源中,EUV光源是经过十几块镜片的各种折射,最后通过掩膜版上面的图案,以投影的方式在芯片上形成芯片的。

这也就是说,X光刻机不需要光掩膜版就能使用,同时它对透镜系统的要求很低,仅仅只对透镜表面光滑度有一点要求而已。

此外,EUV光源在经过十几次光学镜片的折射后,原有光源的能量也会大大遭到削弱,原来的100%,到最后能量可能只会剩下不到3%,这也是为什么对EUV光源的要求就是功率足够强,不然的话,华国也不可能在光源上实现不了突破,毕竟方法都知道,不可能造都造不出来。

而X光刻机就不同了,因为是直写式,不需要经过镜片折射,所以根本不用担心光源功率不足的问题,反倒要担心的是曝光时间稍微长了一点,反倒会影响到最终的效果。

当然,X光优点很多,但同样也有缺点。

那就是相比较EUV光刻机来说,光刻效率比较低,在实现大规模生产上比较困难,这也是为什么X光刻机没有占据主流的原因,虽然到现在也仍然再用,不过并不是那么引起人们的关心。

不过,这个问题林晓自然是考虑到了,而他觉得X光刻机能搞,便是因为他刚才闪过的灵感,让他有了一个实现X光刻机大规模生产的方法。

那就是利用衍射效应。

X光是能通过晶体进行衍射的,并且一般来说,晶体结构基本上是利用X光衍射来测定的。

但是反过来说,如果选取合适的晶体材料作为透镜,然后利用衍射效应实现对X光的缩放,进而就能实现像EUV光刻机那样的生产效率,在加上X光那强大的能量,实现更加快速的生产效率,十分的轻松。

当然,其中就有一个困难的问题了,那就是这个合适的晶体是什么,此外,利用衍射效应实现对X光的控制,其中需要处理的数据十分庞大。

所以到现在虽然也有利用这种衍射效应去实现芯片制造的,但是基本上都仅限于一些特殊的图形,应用案例十分之少。

对于林晓来说,他也仅仅只是这么想一想。

虽然现在的他还有一点把握,但是要是他给外界的人说自己要搞X光刻机的话,恐怕他们华芯盟第二天就得退出个一大半。

不再多想,他重新将目光投入到眼前的数学模型中。

如今升级了的他,再次回顾起这个模型,心中忽然觉得,这个模型似乎还有些欠缺啊?

“唔……这个模型似乎还可以再优化一下。”

经过片刻的思考,他找到了可以优化的点。

“嗯,离子抛光机校准系统,还有一点可以优化。”

离子抛光机的校准系统受到本身精度的影响,当然,考虑到内部磁场的影响,离子束的轨道是会受到磁场干扰的,就像是粒子加速器也会受到磁场的各种干扰。

所以如果在校准系统中对磁场干扰误差进行更加精确的修正,或者说是利用磁场误差和离子抛光机自身精度误差的差值,同样也能实现更加精准的抛光。

想到这,林晓立马开始动手计算,而这一步,其实很容易,那就是根查法。

离子束抛光机,喷射等离子体,磁场误差影响……这些东西加起来,可不就能够用根查法来解决吗?

当然,由于结构有些不同,还有功能上的不同,所以也需要对根查法做一个简单的修改。

而这一步,并不困难。

大概半个小时后,他便完成了对这个模型的优化。

搞定这个问题,林晓嘴角一翘。

“我真厉害。”

摸了摸自己的脸,林晓又伸手揉了揉旁边正睡着觉的咪咪,笑着问道:“咪咪,你说对不对?”

“喵~”

咪咪蜷缩的身子动也没动,只是叫了一声,大概是作为回应了。

林晓笑了笑,再次撸了一把,随后便联系了罗刚宪,将这个消息告知了他。

自然是感到十分的惊喜,没想到林晓居然这么快就搞定了这个问题。

得到了林晓的这个数学模型后,他就更加感到无比的惊叹,这个数学模型中,充满了各种各样的变量,但偏偏一眼看去后,又让人感到了一种数学美的存在。

很快,罗刚宪将这个数学模型全部理了一遍,立马看出了这个模型的关键点:“林教授,这个模型……是一个程序吗?”

“是的。”林晓说道:“将它写为程序后放进离子抛光机的系统里面,它就能够有效提升抛光的精度。”

“另外,最关键的是它能够取代人的经验,也就相当于,即使我们没有蔡司公司那样的顶级抛光大师,但是照样能够抛光出顶尖的光学镜片!”

听到这,罗刚宪更是震惊:“能够取代操作者的经验?林先生,您确定吗?”

林晓笑了笑:“我很确定,你们试一试就知道了。”

“好,我马上就去试一试,不论如何,也感谢你了。”

“没什么,这也正是我提议成立华芯盟的目的。”

林晓说道。

“是的。”