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“星火”研究室的小会议室里,气氛紧张,黑板上画满了密密麻麻的电路图和工艺流程图。
秦念、李文军、张海洋三人正为如何进一步提高“土法光刻”的图形均匀性和分辨率绞尽脑汁。
现有的土法光刻胶涂布不均匀,紫外灯照射也存在边缘效应,导致芯片中心区域和边缘区域的线条宽度不一致,严重影响了良品率和性能一致性。
“要是能有台匀胶机就好了……”张海洋看着显微镜下边缘模糊的线条,唉声叹气。
“还有均匀平行的紫外光源……”李文军补充道,眉头拧成了疙瘩。
秦念没有说话,手指无意识地敲打着桌面。她昨晚刚翻完父亲寄来的那本《半导体物理基础》,里面关于光学干涉和衍射的章节,以及一些傅里叶分析的数学工具描述,让她脑中灵光不断闪现。
她拿起粉笔,在黑板上空着的地方画了几个简单波浪线,试图用最朴素的语言解释一个优化思路:“匀胶机和理想光源我们现在肯定没有。但是,我们或许可以换个‘感觉’。”
她指着那几条波:“你们看,我们现在的涂胶,就像这波浪,高低不平。曝光的光,也是有的地方强,有的地方弱。所以出来的图形自然不均匀。”
李文军和张海洋茫然点头,这现象他们都知道。
“那我们能不能想办法,让胶‘感觉’起来更平一点?让光‘感觉’起来更匀一点?”秦念努力将脑中那个用傅里叶变换分析光强分布、进而通过调整基片旋转度曲线和光源距离角度来补偿不均匀性的复杂概念,翻译成他们能理解的“直觉”,
“比如说,我们在涂胶的时候,不要傻傻地用一个度转,一开始快一点,中间慢一点,最后再快一点?让胶水靠不同的‘甩劲儿’自己找平?
曝光的时候,光源不要正对着,稍微斜一点点,或者让样品台微微晃动,让光线‘溜达’着照,是不是就能把太强的地方平均一点给弱的地方?”
她的话听起来依旧充满了“土味儿”和“感觉”,但内在却隐隐指向了一种基于光学原理和信号处理的补偿算法雏形!
就在这时,会议室门被推开了。古板的张工程师拿着个笔记本,探头进来,表情一如既往的严肃:“赵组长让我来了解一下你们小批量生产工艺的标准化进展……你们这是在讨论什么?”
他的目光扫过黑板,先是看到那些电路图,微微点头,但当他看到秦念画的那几条波浪线和旁边那些“快一点慢一点”、“斜一点晃一点”的注释时,花白的眉毛立刻拧了起来,脸上露出了“果然还是野路子”的不赞同表情。
李文军连忙起身打招呼,简单解释了一下他们遇到的均匀性问题。
张工扶了扶眼镜,语气带着教训的意味:“工艺参数的优化,需要严谨的实验设计和数据分析,不能靠‘感觉’、‘快慢一点’这种模糊的……嗯?”
他的话语突然顿住了!眼睛猛地瞪大,死死盯住秦念画的那几条波,以及她旁边无意识写下的几个用于形容“波动”的数学符号(du,t)。
他像是被钉在了原地,眉头紧锁,仿佛在极力捕捉一个一闪而过的、惊人的念头。
会议室里瞬间安静下来,只剩下他略显粗重的呼吸声。
几秒钟的死寂后,张工猛地倒抽一口冷气!
“等等!秦工!”他声音陡然拔高,带着难以置信的尖锐,一个箭步冲到黑板前,几乎是抢过秦念手中的粉笔,声音因激动而颤抖,
“你刚才说的‘感觉’……那种不同转对应不同甩劲……那种让光‘溜达’着照的均匀感……它……它是不是可以……可以用这个来描述?!”
他手腕剧烈抖动,粉笔在黑板上飞划过,出刺耳的吱嘎声!一个个复杂的积分符号、傅里叶变换公式、光强分布函数被迅推导出来!
会议室里鸦雀无声,只有粉笔敲击黑板的哒哒声和张工越来越急促、激动的呼吸声。
他写了一半,忽然顿住了。眼睛猛地瞪大,死死盯着自己刚写下的那个积分符号,又猛地扭头看向秦念,眼镜片后的眼睛充满了难以置信的惊骇!
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