第二百七十二章 十纳米级的碳基芯片

当韩元说出‘激光烧蚀法’和‘电弧放电法’不适合十纳米级以下的高精度碳基芯片侵蚀雕刻时，直播间里面的观众都先是楞了一下，随后迅速沸腾起来。

【我去，主播你怎么知道的？】

【好家伙！我踏马直呼好家伙！】

【‘最爱绿茶婊’送出超级火箭*1，打劫！请将你手上的碳基芯片制备技术交出来！】

【激光烧蚀法和电弧放电法不适合尖端的碳基芯片的电路图雕刻，这说明了什么？】

【说明了主播手上有....................................黄片？】

【神他妈黄片！！！！碳基芯片啊！！！！！！】

【笑死，一口汽水全喷手机屏幕上了。】

【硅基芯片的末日来了！】

【碳基芯片我们国家的技术好像是走在世界前列的吧？主播如果讲的话，岂不是便宜了其他国家？】

【对啊，碳基芯片主播还是别讲了吧！】

【你们的目光啊，怎么这么浅短？主播刚刚说了什么？激光烧蚀法和电弧放电法不适合尖端的碳基芯片的电路图雕刻，这说明他手上有纳米级的碳基芯片制造方法啊！！！！！！】

【不管怎么说，我还是觉得便宜了外国佬。】

【谁说这个主播就是你们华国人了？我们大韩国也有‘韩’这个姓氏的好吗？】

【？？？？？】

虚拟屏幕上，无数弹幕拥挤而来，直播间里面的观众简直狂热到不行。

别说观众了，就是各国的专家，在听到韩元的话语时，都集体心跳漏了半拍，随后剧烈的跳动起来。

皮米级的光刻机制备技术！

纳米级的碳基芯片！

连续不断的黑科技从这名主播口中说出来炸的各国专家和领导人头晕目眩的。

不少专家和科学家看着直播宛如哮喘发作了一样，胸口紧闷，呼吸不上来。

“这个人的大脑中，到底有多少知识？”

此刻，无数专家科学家们脑海中共同浮现出这一想法。

从两年前的荒野求生开始，到后面的铁器制备，再到电气时代到信息时代。

这名主播还能走多远？

是进入宇宙星空？还是制造出曲率引擎？

纵然作为地球上学识最为渊博的一批人，此刻这些顶级专家和科学家们也有些迷茫了。

他们以为自己尽量高估了韩元的科技，但没想到还是低估了。

别说皮米级的光刻机制备技术了，人类目前连两纳米级的光刻机技术都还没有突破。

一台光刻机，最难的点在于雕刻芯片用的‘刀具’，也就是紫外光光源。

当然，这里的光源指的是包括曝光系统、镜片、反光镜等整体的在内的光源控制系统。

从光源的输入，到让光线穿过层层叠叠的镜片多次折射不出偏差、到最终达到纳米级别的雕刻精度。

其难度之大，世界各国没有任何一家公司可以独立完成所有环节。

就比如风车国的asl公司，这家全球最顶尖的光刻机生产公司，他们生产的光刻机，其配件来自世界各地。

而其中的关键，雕刻用的刀具就来自米国的光源、日耳曼国的镜头和机械技术。

就拿光刻机中的反射镜来说，如果反射镜的面积放到到整个日耳曼国那么大，那么最高凸起不能超过一厘米。

其镜片的打磨难度可想而知有多大。

但这些东西只有做到了真正意义上的顶尖，才符合制造顶尖光刻机的要求。

其他国家根本就没有能力去生产这些顶级的东西。

而然即便是这样，目前世界上顶级光源在精度上也没法超过两纳米。

因为光源的波长限制了。

目前米国提供给asl公司的光源是极紫外光，也是最先进的‘euv光刻机’上使用的光源。

这种光源的波长能控制到十纳米，已经是极限了。

不过利用平滑衍射效应、光强调节等复杂的曝光控制系统，它能对低于十纳米的曝光区域进行曝光雕刻处理。

这也是为什么十纳米的波长光源能生产出五纳米芯片的原因。

但皮米级的芯片，光源的波长恐怕得控制在一纳米以下。

一纳米的光波长度啊，听起来就让人感觉匪夷所思不可思议。

要知道一个光子能量的多少与波长和频率相关，波长越短，频率就越快，能量越高。

频率越快，能量越高，对光源的控制和收集也就越难。

就目前的极紫外光，光源工作时，需要以5万次/秒的频率，用功率20千瓦的激光来击打真空中20微米大小的锡滴，使液态锡汽化为等离子体，从而产生波长短的极紫外光。

而产生还只是第一步，产生之后，这些波长极端的光源会在真空中乱跑，还需要再将这些极短波长的极紫外光进行收集集中，变成可用于雕刻的光刀。

说实话，光是这些，这已经可以说是突破了人类脑洞的技术了。

紫光是所有光波里面波长最短的光波，越是靠近紫光，波长越短。

而极紫外光在上面进一步缩短了波长。

世界上能做到提供十纳米级极紫外光的国家，目前还只有一个，那就是米国。

从研发出十纳米级的极紫外光到现在，已经过去了不少年了，但没有任何一个科学家能想出进一步将极紫外光波长再缩短的想法。

对，就是想法都没有，而不是有了想法无法实现。

所以全世界的科学家压根就没法想象一纳米级波长的光源到底是怎么制造并控制的。

.......

对于直播间内观众的提问，韩元只是笑了笑，没有否认也没有确认，而是将目光投向桌面上铺开的光刻机图纸，接着道：

“这一次我制备的光刻机，其所有的结构图纸都在这里了。”

“其主体总共分成激光发生器、能量控制器、光速控制器、光镜器、掩膜台、曝光台、测量器、减震装置总计八大部分。”

“这八大部分是构成光刻机的主体结构。”

“当然，除此之外还有晶体管计算机、外部操控调节装置等等。”

一边说，韩元一边将桌上的图纸整理了一下，然后从里面找到减震装置相关的图纸，卷了起来拿在手上朝着合金冶炼厂走去。

“大家都知道，因为加工精度极高的芯片级的光刻机对存放的环境有异常严格的要求。”

“即便是一台小汽车从房间外行驶而过都会对光刻机的精度造成影响。”

“所以除了放置光刻机的楼层一般都会有特殊的避震设计外，光刻机本身也会自带隔振器，起到保护作用。”

而直播间里面的网友见韩元避开碳基芯片不正面回答他们的问题，纷纷在直播间里面声讨衰鸣装可怜起来。

【别啊，主播，咱还是聊聊碳基芯片吧，减震系统有啥好聊的。】

【是啊是啊，我想听碳基芯片是怎么造的。】

【我室友得了肺癌，只有一天可活了，临死前只想听听碳基芯片，主播你就满足这个愿望吧。】

【一个减震而已，有什么好说的，爸爸，我想听碳基芯片！】

【你们是不是也太小看减震的重要性了吧？对于光刻机这种精密度极高的设备来说，稍有震动就没法使用了，甚至这种震动弱到你都可能感觉不到。】

【楼上说的有道理，我北大的，16号线就因为我学校的精密仪器改线了。】

【好奇的问一下，光刻机的避震，还是用的弹簧吗？】

【这个问题我可以回答你，光刻机当然用的不是弹簧这种low比东西，至于用的什么，我也不知道§(*￣▽￣*)§】

【高性能主动隔振装置！我们公司就有这个卖，需要吗？价格不贵，几十万一台而已。】

【？？？？？】

【卧槽，还不贵？】

【想啥呢，这种几十万的，顶多用于光学仪器上，能用于光刻机上的避震，估计最少都是几百万起步的。】

【人家一台光刻机卖一个多亿，米金！几百万的避震，那是小意思好吗？】

.......

韩元看了眼弹幕，笑道：“隔振装置一般分成两种。”

“第一种是被动隔振，像弹簧、橡胶、海绵、泡沫等这些都属于被动隔振装置或材料。”

“这些装置或材料通过减小传递到接受结构的振动强度来实现减震，有着结构简单、易于实现、工作可靠、不需要额外消耗外界能源等优点”

“但缺点是避震效果一般，对于高精密的仪器比如光刻机或者光学透镜来说基本没什么用。”

“第二种则是主动隔振装置。”

“这种装置其实就是一个个的动作器，但这些动作器能根据检测到的振动信号，应用一定的控制策略驱动作动器，从而达到抑制或消除振动的目的。”

“我手中的图纸上绘制的，就是一种高性能的主动隔振装置。”

说着，韩元也来到了合金冶炼厂，推开大门，手中的图纸铺开，展示给观众看。

从最上面的整体结构图来看，绘制出来的主动隔振装置就像一张床垫一样。

翻开第二页、第三页、第四页.......直播间里面的观众才看到里面精密无比的零件构造。

繁多的零件上都标注着对应的名字，有传感器、测振仪、空气弹簧、作动器、驱动器、激动器等等等。

偌大的白纸上，密密麻麻的全是各种复杂的线条结构图和标注，看的直播间里面的观众眼花缭乱的。

【好复杂！】

【一个避震器而已，用得着这么多的零件吗？】

【空气弹簧？为啥主动避震器里面会这玩意？它不是被动隔振吗？】

【谢邀，人在直播间，蹲了快两年了，终于能有看得懂了。这个问题我来回答！】

【续：主动隔振技术通常包含被动隔振组件和主动隔振器，被动隔振组件（空气弹簧这种）负责消除高频振动和支撑负载功能，而主动隔振技术拥有优秀的低频隔振能力，负责消除低频（0.5~10hz）的外部振动，适用于超精密测量场景。】

【楼上这么专业？】

【不，他不是专业，他是百度的，这段话和百度的一模一样！】

【窝草，这。。。。。。】

【好家伙，装逼不成反被草。】

【哈哈哈哈哈，人才啊，差点被他装到了。】

.......

看到起哄的弹幕，韩元笑了笑，没再管这些，开始着手制备‘va-av形主动隔振装置’的相关合金零件。

这其中就包括一种名为va系列的柔软性金属制造的空气弹簧，其构成绝大部分是金属配件，包含了少量的外部橡胶。

看起来有些类似于电竞椅上的那种可升降的气压杆，或者说千斤顶，只是结构要复杂多了。

找齐需要的合金，韩元启用了电热坩埚。

虽然电热坩埚一次性能融化的合金量相对较少，但提升温度极为迅速，能节省出大量预热时间。

称量配备好的金属材料钛、铬、低碳钢、铜等材料放入坩埚中，电能供应上，坩埚迅速从红变白，里面的合金熔化，然后倒出来。

先进行去硫、去碳、消除金属气体等处理，然后将得到的金属块重新融化，在进行退火处理，使其不易弯曲成形。

然后再进行淬火+中温回火的热处理工艺，可以得到‘回火托氏体’，等待自然冷却后可以得到有较高的弹性极限、屈服点、以及很强韧性的金属材料。

这样的金属材料可以用作‘金属空气弹簧’的主体支撑结构。

不过这还只是合金材料，还需要使用1级多轴加工仪进行切削加工处理。

相对比熔制合金使用模具一次性成型来说算得上比较复杂了。

但没办法，科技越是发展，很多仪器的零部件对材料的要求就越高。

模具倒制零件虽然方便，但很多时候倒制出来的零件在性能方面都达不到要求。

这也是高精度机床在现代工业化体系中极为重要的原因。

只有通过刀具切削加工出来的材料零件，才完美的符合要求。

特别是这一次他制备的金属空气弹簧，在气密性上要求极高。

这就要求金属零件的表面光滑度极高，否则填充进里面高度压缩气体迟早跑光，根本就无法起到减震作用。

另外，韩元之所以选择最先制备减震装置，是因为减震装置里面有不少零件都需要防止一段时间以消除金属残余应力。

残余应力释放不达标，也达不到性能要求。

.......

－－－－－－题外话－－－－－－

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