学霸的军工科研系统 第1170章

　　说到这里他稍作停顿，让栾文杰有些缓冲的时间。

　　之后，又掷地有声地强调：

　　“这意味着，一旦设备交付，华芯国际能够在最短时间内完成产线切换和产能爬坡，无需漫长的调试和适应期，供应链的每一个环节，从材料、设计到制造，都牢牢掌握在我们自己手中，稳定、安全、可控！”

第1621章 现在和未来，都是我们的

　　或许是为了给这番论述一个直观的注脚，张汝宁走到测试平台旁，小心翼翼地从特制载物架上取下一片晶圆，交到栾文杰手中。

　　经过特殊处理的硅片表面光滑如镜，肉眼看去并无特殊之处。

　　但旁边的显示屏随之亮起，清晰地呈现出一个由无数细微线条构成的、边缘锐利无比的字母。

　　“F”。

　　“受限于这里的条件，我们没有完整的晶圆台和光刻胶处理线，无法制造出包含复杂电路的完整芯片。”张汝宁指着屏幕解释道，“但是，您看到的这个字母‘F’，其每一笔划的线宽，都是严格按照30nm的特征尺寸设计并光刻出来的。”

　　他伸手轻轻点在屏幕上那个清晰锐利的“F”上，加重语气：

　　“30nm，已经超过了TSMC当前7nm工艺所能达到的实际精度。”

　　栾文杰双手捧着那片小小的晶圆，如同捧着一块稀世珍宝。

　　尽管根本不可能分辨出30nm的细微线条，但他依旧看得无比专注——

　　这手掌上的方寸之间，蕴含着足以撼动全球半导体、乃至全球科技格局的力量。

　　沉默，持续了足有一分钟。

　　终于，栾文杰长长地、极其缓慢地吁出一口气，动作轻柔地将晶圆交还给张汝宁。

　　似乎还带着些许不舍。

　　“这块晶圆，我们会做专门保存。”常浩南看出了对方的心思，出言道，“这是我们在半导体生产领域反超的起点，以后可以放进工建委的博物馆里。”

　　说起这个，他突然想起了那块至今还放在地下仓库里面的B2碎片。

　　“算了。”栾文杰低声感叹，声音透过面罩显得有些沉闷，“这东西就算能展出，我们怕是也抢不过国博……”

　　一个玩笑，让现场的气氛轻松了不少。

　　但很快，他又话锋一转。

　　“我之前去华芯国际调研的时候，听他们的技术专家提到过。”栾文杰提出了一个更长远的问题，“在当前硅基CMOS工艺的物理框架下，制程的极限大概在5nm或者3nm附近，如果按照刚才计算的107.22nm等效波长来推算……”

　　“是否意味着，未来我们这台ArF-1800，也有可能通过技术优化，用于生产下一代，甚至下两代的产品？这关系到我们战略窗口期的长短！”

　　这个问题，张汝宁已经等待了很久。

　　“跟刚才那张表上的情况一样，业界宣传的‘5nm’、‘3nm’这些节点名称，仍然是制程迭代的代称，跟实际的最小物理特征尺寸并非严格的一一对应关系。”

　　他解释道：

　　“所谓‘5nm’节点实际对应的特征尺寸，业界预估会在25nm左右，至于‘3nm’，则可能对应到15-18nm区间。”

　　张汝宁隔着面罩整理了一下护目镜，继续深入技术本质：

　　“对于25nm的特征尺寸，ArF-1800仍然可以通过双重曝光技术实现，就是良品率会比单次曝光生产30nm级别的产品时有所下降，工艺整合的复杂度也会提升，不过技术路径是确定存在的。”

　　尽管隔着面罩，但众人还是能感觉到，栾文杰原本皱着的眉头舒展开来。

　　而张汝宁语气却变得慎重起来：

　　“至于20nm以下级别的特征尺寸，将是另一个维度的挑战……实际上，随着芯片制程逼近硅材料的物理极限，量子隧穿效应将变得无法忽视，晶体管将难以有效关断，漏电流剧增，同时微观层面的不确定性会急剧放大，导致器件性能的波动性大幅增加。”

　　“一般认为这个临界尺寸会在10nm左右，但考虑到衍射极限的存在，以及任何工业产品都不可能做到真正意义上的完美无缺，就算是使用EUV光刻机，要想稳定量产特征尺寸在20nm以下的产品，也会非常非常困难，而且良率会不可控制的降低。”

　　随后，他做了一个总结性的判断：

　　“我个人认为，随着边界效应的递增，未来芯片性能提升的主要驱动力，将从过去单纯依赖制程微缩，转向更依赖于芯片架构创新、先进封装技术、还有底层驱动软件和算法的深度优化……”

　　张汝宁坦诚地摊了摊手：

　　“只不过，这后面几项，就不是我们搞光学的人能专精的了。”

　　这番论述，让栾文杰登时陷入沉默，面罩下的呼吸明显变得粗重了几分，白色的雾气在护目镜内侧迅速凝结又消散。

　　半导体科技即将撞上当前理论天花板！

　　这对于单纯追求技术进步的科学家而言或许令人沮丧，但对于此时此刻正面临外部高压、急需时间窗口来巩固自身产业链的华夏来说，却是个绝佳的良机。

　　“好！好！好！”

　　栾文杰连说了三个好字，声音透过面罩带着压抑的激动，却很好地控制住了情绪外露：

　　“常院士张研究员，还有各位奋战在一线的同志们，你们的成果和这番分析，给了我，也给了决策层最急需的底气和最清晰的方向！”

　　他用力地点了点头，目光再次扫过平台上那小巧却蕴含巨大能量的物镜模组，以及那片刻着“F”字的晶圆，仿佛要将这景象深深印入脑海……

　　……

　　大约一小时后，参观结束。

　　一行人换掉密闭难受的防护服，重新回到外部空间。

　　“我回去之后，会以最快速度，将今天的所见所闻，特别是ArF-1800物镜系统的实测性能数据、量产能力评估以及关于技术极限的战略分析，形成一份详实报告。”

　　解除了身上的束缚之后，栾文杰的语气变得轻快起来：

　　“这份报告将作为最核心的决策依据，直接呈送最高层，它将为我们在即将到来的、更高层面的科技博弈中，提供最坚实的支撑和最有力的反击武器！”

　　说完，他不再耽搁对常浩南示意了一下，便转身带着随行人员准备离开。

　　然而，常浩南的声音却又一次从身后传来：

　　“栾主任，请留步。”

　　栾文杰脚步一顿，疑惑地回头。

　　常浩南已走到他身边，脸上带着一种古怪的笑意，目光投向无尘室侧壁另一扇不起眼的门：

　　“时间还早，既然来都来了，那么隔壁还有一点‘小东西’，或许也值得花几分钟看一眼……不会耽误太多时间。”

　　栾文杰现在满脑子都是那份即将出炉的报告，但对方的神情和语气勾起了他强烈的好奇心。

　　除了之前那瓶维生素B以外，这位总顾问口中的“小东西”，都相当不简单。

　　“好！”他果断点头“既然你都说值得看，那必然值得。走！”

　　两人在警卫陪同下，很快通过连接通道，进入了隔壁的另一个实验室。

　　这里的氛围与刚才的超净光学室截然不同。

　　没有厚重的无尘服要求，只需在门口戴上防护眼镜即可。

　　室内光线明亮，但显得有些空旷冷清，远不如刚才那边人头攒动。

　　只有栗亚波一人，正全神贯注地俯身在一座相对小巧的光学平台前，小心翼翼地调整着几个精密调整架上的旋钮。

　　他显然注意到了来者，只是手边的工作一时间放不下。

　　直到这时，栾文杰才想起来，刚才确实一直都没看见这位常浩南的得意门生。

　　平台的主体是一个稳固的光学面包板，上面架设着激光器、光束扩束准直器、几个装有特殊透镜的调整架、一个黑色的圆柱形遮光罩，以及远处一个带有精密位移台的成像屏。

　　整个装置透着一股……豪华的朴素感。

第1622章 突破阿贝极限！

　　“常院士，这是……？”栾文杰环顾四周，有些不解。

　　相比旁边关乎国家半导体命脉的光刻机测试，这里的设备显得过于“普通”了。

　　“一项纯光学的……原理性验证实验。”常浩南言简意赅，目光落在栗亚波身上，“我们准备了快半年，最近才真正具备了测试条件。”

　　“纯光学？验证什么？”栾文杰心中的疑惑更甚。

　　“很快您就知道了。”常浩南依旧卖了个关子，示意栾文杰耐心观看，目光也投向了栗亚波的操作。

　　只见栗亚波最后确认了一下所有光学元件的共轴性，然后极其小心地将一块巴掌大小、表面布满极其细微黑白条纹的金属板插入一个特制的靶标架中，并微调了一下位置和角度。

　　接着走到控制电脑前，手指在键盘上快速敲击了几下。

　　嗡……

　　一声轻微的启动声，位于平台一端的光源被点亮。

　　霎时，一束鲜艳夺目的红色激光束激射而出，经过扩束准直后变成一道直径大约几个毫米的平行红光，射入中间黑色的遮光罩内。

　　而当光线从另一端射出时，已经略带上了一丝难以察觉的模糊感。

　　最终，这束光线投射在数米开外的精密成像屏上，形成一个边界柔和的光斑。

　　“红光？”栾文杰有些惊愕地低呼出声，“还是可见光？”

　　在他的认知里，要突破极限，理应使用波长更短的紫外光甚至极紫外光才对。

　　常浩南似乎早料到他有此一问，平静地解释道：

　　“我们要测试的，是一个理论上‘不可能’被传统透镜实现的结果……如果使用波长太短的光，那么……对测试系统本身的精度和噪声要求会很高，甚至大概率无法测出有效结果。”

　　他这边话音刚落，一直紧盯电脑屏幕的栗亚波已经抬起头：

　　“找到了。”

　　从他的脸上看不出太多情绪，但声音有些发颤：

　　“成像清晰！我找到靶标的成像结果了！”

　　“快！”

　　常浩南立刻上前几步，接替栗亚波坐到了显示器前面。

　　栾文杰也按捺不住好奇，迅速凑到旁边。

　　屏幕上显示的并非什么复杂的电路，而是一系列明暗相间、等宽等距的竖条纹图案。

　　条纹边缘锐利，对比度极高。

　　他快速搜索了一下脑海中的知识，并没有想起来符合当前场景的答案。

　　但看着面前师生二人的这副架势，已经能冥冥中感觉到，眼前这东西恐怕不太寻常。

　　好在，常浩南并没有让对方的疑惑持续太久。

　　“这是分辨率测试靶标的一部分。”他指着屏幕上的竖条纹解释道，“根据光学成像的瑞利判据，使用波长λ=632.8nm的可见红光时，一个传统透镜的理论分辨率极限δ大约是0.61λ/ NA……换算到我们这个系统里，大概是在316nm左右。”

　　他指着屏幕上最清晰的那组条纹旁边标注的一组编号：

　　“您看这里，第10组第5元素，它对应的线对宽度是308nm……也就是说，对于一块正常意义上的透镜而言，在632.8nm波长下，不应该看清楚靶标上第10组第5元素以下的图案。”

　　常浩南说到这里，刻意停顿了一下：

　　“但是……”

　　他没有继续说下去，而是移动鼠标，在屏幕上快速搜索着。

　　很快，光标停留在屏幕靠左侧的一个区域。那里清晰地呈现出一个由三条竖直亮线组成的图案，亮线之间是等宽的黑线。

　　这个图案在屏幕上的标注正是“Group 10， Element 5”！

　　“嗯？”

　　栾文杰失声惊呼，身体不由自主地前倾，几乎要贴到屏幕上。

　　瑞利判据是物理学基础，他刚才已经听明白了这个测试的意思。

　　308nm，已经超过，至少是贴近了632.8nm波长所对应的分辨率极限

　　然而，眼前的三条亮线是如此清晰锐利，边缘平滑，没有一丝一毫的模糊或弥散感。

　　根本不像是在逼近理论极限，反而像是在分辨一个远大于极限的物体！

　　常浩南脸上依旧保持着那种掌控一切的平静，没有立刻解答栾文杰的震惊。

　　他只是再次移动鼠标控制着屏幕上的成像区域向下移动。

　　画面切换，来到了标注为“Group 10， Element 6”的区域。

　　这里的线条图案更加细密。

　　然而，图形中的三条亮线依旧清晰可辨。

　　其锐利程度与9-5相比，几乎没有肉眼可见的衰减！