江州,江钢集团,老厂区,墨子光刻胶验证线。
这是一间由老旧厂房改造的千级洁净室。
空气中弥漫着光刻胶特有的刺鼻溶剂味。
这里没有鲜花,没有掌声,只有刺耳的警报声。
“滴——!滴——!滴——!”
那台林远费尽心思,从江钢仓库里扒出来的,已有二十年历史的二手尼康NSR-S204b光刻机,突然停止了运转。
红色的警报灯疯狂闪烁,将实验室里每一个人的脸庞都映得惨红。
“怎么回事?”负责现场工艺的张明冲到控制台前。
操作员脸色煞白,指着屏幕上的一行错误代码,手指都在颤抖。
“Errorde2204:>15%.”
错误代码2204:检测到镜头污染。光强损失超过15%。
张明只觉得脑子里嗡的一声。
镜头污染。
这是光刻工艺中,最严重的事故之一。
如果是硅片报废,也就是损失几百美金。
但如果是光刻机的投影物镜被污染,那意味着这台价值几千万的设备,可能要大修,甚至报废。
“停机!马上停机!”张明嘶吼道,“把晶圆退出来!快!”
一小时后,分析实验室。
那片肇事的晶圆,被放在了原子力显微镜下。
林远、王海冰、以及墨子材料的创始人赵博士,围在屏幕前。
屏幕上,原本应该平整光滑的光刻胶表面,此刻却像月球表面一样,布满了坑坑洼洼的斑点和不明颗粒。
更可怕的是,在显影后的沟槽里,残留着一层白色的胶状物质。
这就是导致镜头污染的罪魁祸首,光刻胶在曝光过程中,发生了非预期的化学反应,产生了不可溶的沉淀物,并挥发到了镜头上。
“赵博士,”林远的声音很轻,却冷得像冰,“这是怎么回事?”
“我们的配方是没问题的……”赵博士满头大汗,拿着一叠厚厚的实验数据,“在实验室的小样测试里,良率明明达到了90%……”
“我要的不是实验室的数据!”林远猛地打断了他,“我要的是,为什么上了产线,就变成了毒药?”
王海冰拿着一份刚刚出来的光谱分析报告,递给了林远。
“林董,原因找到了。”
“不是配方的问题。”
“是杂质。”
王海冰指着报告上那几个刺眼的峰值。
“我们在光刻胶里,检测到了钠和铁离子。”
“浓度:50ppb十亿分之五十。”
“50ppb?”林远皱眉,“这很高吗?”
“对于食品工业,这比纯净水还干净。”王海冰苦笑,“但对于半导体光刻胶,这是剧毒。”
“光刻胶对金属离子的管控要求,是ppt(万亿分之一)级别。也就是个位数ppt。”
“50ppb,相当于标准值的一千倍!”
“这些金属离子,在深紫外光的照射下,充当了催化剂,改变了光引发剂的化学反应路径,导致光刻胶交联过度,变成了洗不掉的石头。”
“而且,”王海冰的声音越来越低,“钠离子是移动电荷,它会穿透栅极氧化层,直接杀死下方的晶体管。这批晶圆,就算光刻出来了,电学性能也是废的。”
全军覆没。
三个月的努力,十个亿的投入,换来了一堆废片和一台被污染的光刻机。
“杂质是从哪儿来的?”林远问。
“我们排查了所有的原料。”赵博士擦着汗,“树脂、溶剂、pAG,都是按照最高标准采购的。甚至,我们的丙二醇甲醚醋酸酯溶剂,用的都是进口的电子级。”
“那就是容器。”汉斯走了进来,手里拿着一个不起眼的不锈钢桶。
“这是你们用来储存光刻胶的容器。”汉斯指着桶壁,“国产的316L不锈钢。”
“有什么问题吗?”
“有大
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