第四百一十一章 适用于碳基芯片的光刻胶

石墨烯单晶材料完成，韩元通过特殊的手段将这块石墨烯单晶材料切割成了大小合适的晶圆并保存了起来。

这些晶圆后续经过处理后，可以用于制造碳基芯片，他自然不会扔掉。

石墨烯单晶材料完成制备，花费了一些时间，韩元将制备碳基芯片需要的碳纳米管材料、高纯度碳化硅晶材等材料一起制造了出来。

制造碳基芯片的一系列的基础原材料都处理好制备出来后，接下里的工作自然是制造各种需要的设备了。

其中就有关键的光刻机和光刻胶。

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碳基芯片和硅基芯片不同又相同。

不同的是碳基芯片在中低端芯片上的处理可以不使用光刻机处理。

通过一些特殊的手段, 比如激光蚀刻、化学气相沉积等方法就可以在芯片内部构建出一个个的晶体管。

但这些特殊方式的局限性都很大，在精度方面都有上限。

比如激光蚀刻法在晶圆上蚀刻电路的精度极限就是微米级，要在降低的话，使用这种方法就容易烧穿晶圆电路中的栅极和沟道，进而导致芯片报废。

所以碳基芯片要达到纳米级别，光刻机是无论如何都绕不过去的一个门槛。

华国研究碳基芯片想要在这条路上实现弯道超车, 也并非是因为碳基芯片不需要光刻机光刻胶这些东西。

而是在韩元没有出现以前，如果能走通碳基芯片这条路, 那么可以暂时性的绕开光刻机光刻胶这些东西。

通过这种手段, 将国内制造的芯片在性能上拉到和国外顶级芯片一样的高度上，进而打破国外的封锁。

只有打破了封锁，能够实现自给自足，才能有足够的时间、精力、资本去研究更深一层次的东西。

这才是所谓的‘弯道超车’，而不是所谓的直接一步登天，超越米欧。

毕竟顶级的光刻机可是集整个西方国家几十年精力的科技产物，代表了人类工业化制造的最高水平，怎么可能就被人随随便便就超越了。

当然，像韩元这种直接开挂的除外。

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模拟空间中，又是一日清晨，韩元从床上起来后打点了一下生活，而后开启了直播，收到订阅消息的观众进入直播间，纷纷和他打着招呼。

从工作室中出来，韩元手中携带了几卷纸张。

虽然中央计算机已经升级了两次，也足够将各种图纸录制到里面了, 但长久以来的习惯还是让韩元将各种设计图在纸张上刻画了下来。

只不过随着科技的攀升，现在每一种设备需要的图纸数量都远超从前。

以前的一台发电机四五张图纸就能全部搞定, 连各种零配件都能画出来并且标记上详细的数据。

但现在他手中拿着的光刻机图纸，光是纸张数就有大几十张，而且这还并非是详细的。

如果说要将光刻机的所有零配件已经需要使用的材料、对应的各种参数都写出来的话，别说几十张图纸了，可能几百张图纸都搞不定。

这种现代化的顶级工业产物，其复杂度之高，设计之精妙，常人难以想象。

带着从工作室中取出来的光刻机图纸，韩元一路来到加工厂。

这里无论是厂房还是各种工业设备都经过了升级，大部分的工业设备中都带着工业芯片，可以通过中央计算机进行控制。

韩元将手中的图纸放在桌上，精准的找到其中一卷，而后铺开，图纸上绘制的光刻机零部件图案展露在直播间中。

“这是用于碳基芯片加工的光刻机图纸的一部分。”

图纸铺开，韩元说道：“和加工硅基芯片有些不同，加工碳基芯片的光刻机在零配件上有一些调整，调整的部分主要是光源部分以及透镜部分。”

“这两大模块做了一定的修改，以便适应于碳基芯片的光蚀。”

“比如修改后的光刻机的光源，虽然还是使用的极紫外光, 但它采用一种叫做‘离轴照明’技术。”

“和原先的硅基芯片光刻机相比, 这种‘离轴照明’技术可以在一定程度上提高分辨率、可以提升焦深、可以提高对比度等等。”

“更适合碳基芯片的光蚀。”

说着，韩元从打开的卷纸中找到了对应的图纸，平铺在桌上，展示给直播间里面的观众看。

【好了，现在我已经知道镜片如何成像了，我可以试着造出一台光刻机了(?????)】

【别展示了，赶紧弄吧，反正你展示出来我们也看不懂。】

【主播这个造出来，估计是史上最贵的透镜。】

【这個还真不是最贵的镜头，最贵的镜头应该在地球外面，在L2拉格朗日点。】

【韦伯：在飞了在飞了，上高速了马上就到别催（狗头）】

【天文的主镜是反射镜，不是传统的玻璃透射镜。】

【主播的图纸我就从没看懂过，从看不懂到更看不懂系列。】

【光学镜头方面我们国家的确不怎么行，就像眼镜，国产眼镜十几块一副，蔡司的却要几千，不止价格差别真的好大，就连使用起来也真的差别好大。】

【楼上的，我们虽然磨镜头不行，但我们可以磨和田玉呀，还有玛瑙，翡翠，金丝楠木，那珠子车的可圆可圆了。】

【我们和西方差的不是一个光刻机，而是研发出光刻机背后整个包含几十上百个诺贝尔科学家和吸收全世界人才的基础科研体系。】

【我想知道在我有生之年国足勇夺世界杯冠军和国内厂商生产出2n光刻机哪个更难。】

【楼上的，第一个你恐怕有生之年看不到了，第二个搞不好明年你就能看到了。】

看到韩元拿出来的图纸，直播间里面的观众看了眼后就开始吐槽起来。

对于绝大部分的观众来说，除非正好是绘图专业的，否则想要看懂他绘制出来的图纸没多少可能。

即便是各国的专家，也不可能看一眼就能理解。

只不过他们会将直播下载下来，并将里面的图纸帧数部分截出来复制出来慢慢研究。

科学家和常人的区别并不大，除了极少数一群人拥有极高的智商外，剩下的大部分科学家依赖的，是他们持之以恒的学习和对知识的探索。

谷甙

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韩元看了眼弹幕，笑着将图纸卷了起来。

其实到了现阶段，他展不展示图纸，或者说画不画图纸对于他来说都已经没什么影响了。

在中央计算机中，有所有完整的数据和绘图，是计算机可以识别并直接使用的那种。

他展示图纸，其实是展示给那些蹲守在直播间里面的科学家看的，或者说是展示给华国的科学家的。

毕竟看过图纸和上面标注的一些信息数据后，对于后续的研究和复刻有很大的帮助。

卷起图纸，韩元打开了厂房内的计算机外接设备。

后面新建起来的房屋，虽然都只有一层，但里面都部署着网线和数据线，直连中央计算机的。

在厂房内的只有一套显示屏和控制键盘，所有的数据，指令，都是通过中央计算机计算、运行和控制的。

当初在各个厂房以及实验室内布线还折腾了一番才处理好。

倒不是韩元不想用无线来传递数据和控制信息，之前他也试过使用无线进行控制，但后面发现无线传输信息会有延迟。

而且遇到下雨天这种延迟现象会有些严重，如果仅仅是普通人的正常生活并没有什么影响。

就像他的居住室和工作间里面的设备都用的无线传输信息一样，稍有延迟也没什么问题。

但这个延迟放到控制精密精细度极高的工业设备上来就不行了。

特别是光刻机这种要求极高的，有个毫秒级别的延迟都会造成问题。

所以这些地方的数据传输和程序控制暂时只能走有线，无线控制可能还要等他再升级几代信号发送器。

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通过中央计算机，韩元调用出来绘图工具，而后将之前绘制好的部分图纸传递到‘MSC八轴六联动数控加工设备’中去。

收到命令的数控设备自动启动，一只只的机械臂紧紧抓着他事先准备好的材料，然后按照制定程序一步步的走着加工流程。

韩元看了一眼正常运转的‘MSC八轴六联动数控加工设备’，确认没有问题后便又坐回了显示屏前面，开始对照着图纸编写光刻机零部件的加工程序。

中央计算机组装好后的这一段时间，他除了将计算机系统和各种软件转移进去外还编写了一些光刻进零部件的加工程序。

只不过因为时间的关系，数量上并不多，再加上这一次适应碳基芯片光蚀的光刻机他准备全部重新弄，所以除了极少部分的零部件可以使用原先的外，其他的都需要重新制造。

这样一来，光刻机的零部件加工就是一件相当耗费时间的事情了。

韩元庆幸的是工业设备整体想进行了一次升级，所有的设备中都填入了控制芯片并且连上了中央计算机，可以通过中央计算机直接进行管控。

其次是中央计算机也进行升级，可以做到一台计算机控制多台‘MSC八轴六联动数控加工设备’。

否则还像原先一样，通过一台数控加工设备慢慢车，那需要的时间就算是二十四小时连轴转动至少也是三四个月。

现在多台数控加工设备同时进行处理不同的零部件，总体效率提升了许多。

整体而言，韩元现在的工业设备厂房还缺少一台工业机器人以代替他来做一些搬运零部件之类的事情。

如果有了工业机器人，那么以现在的工业设备以及中央计算机的能力，再加上小七的支持，完全可以做到无人化生产。

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一天忙碌十四个小时，花费了一周的时间，韩元总算将制造光刻机需要的零部件的加工程序编写完成了。

这些大部分能通过数控设备加工的零部件他已经准备好了对应的合金。

通过卫星以及新中央计算机，再加上部署在厂房内的监控设备，远在华国泰山的小七能掌控厂房各地的加工情况。

确保零部件加工的正常进行，以及出了问题可以第一时间联系他。

处理好零部件的加工程序后，韩元短暂的休息了一下，然后再度来到了化学实验室。

之前在这边是制造碳纳米管、石墨烯单晶材料，现在则是制造适用于碳基芯片的光刻胶。

光刻胶这种东西，在硅基芯片的制造过程中是离不开的，其重要性自然不言而喻。

用于硅基芯片的光刻胶，主要是由成膜树脂、光引发剂、溶剂组成的，有些可能还包含有抗氧化剂，均匀剂和增粘剂等辅助成分。

在硅基芯片进行表面加工时，采用适当的有选择性的光刻胶，可在表面上得到所需的图像。

这是如何将掩膜版上的电路图转移到晶圆上的关键点之一，重要性堪比光刻机。

一块芯片的精度，其实不仅受光刻机手术刀光波长的影响，同样受光刻胶精度的制约。

如果光刻胶精度不够，即便是光波波长够了，也是加工不出来的。

所以光刻胶对于整个芯片行业来说，都有着至关重要的作用。

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顶级的碳基芯片和硅基芯片一样，使用光刻机进加工制备，那么自然同样需要一种针对性的光刻胶来进行蚀刻处理。

而石墨烯晶圆和单晶硅晶圆，这两种材料虽然都是半导体，但因为两者的性质不同，对其进行曝光处理，需要的光刻胶自然不同。

光刻胶这东西，在硅基芯片上大体分两种类型。

一正一负两大类。

正性类型的光刻胶在涂抹到晶圆上，经过曝光、显影处理后，曝光的区域被溶解，未曝光部分留下来，这就是正性类型光刻胶。

反之，则是负性类型光刻胶。

硅基芯片是这样的，但碳基芯片不是。

碳和硅，就单质性质来说，碳的稳定性是要大于硅的。

而在两者的半导体材料这一样，石墨烯晶圆的稳定性同样要大于单晶硅晶圆。

所以真正高精度的碳基光刻胶只有一种，那就是负性光刻胶。

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