第218章 关键技术取得突破(2/2)
立方氮化硼的硬度仅次于金刚石,且耐高温性和化学稳定性更优。双方团队联合开展涂层工艺研发,通过磁控溅射技术将立方氮化硼涂层沉积在蓝宝石聚焦镜表面。经过两天两夜的实验,终于确定了最佳的涂层参数——涂层厚度50纳米,硬度达到hv3000,附着力等级1级。当安装了新型涂层聚焦镜的euv光源连续运行120小时后,检测显示磨损量≤0.001微米,完全满足长期使用要求。
8月15日,中芯国际的张总一行来到伏羲实验室考察。当看到14纳米光刻机正在进行连续24小时稳定性测试,良率始终稳定在95%以上时,张总频频点头。在刻蚀机车间,当得知国产刻蚀机的加工效率比泛林半导体的设备提升25%,成本降低30%时,张总当即表示:“我们愿意订购10台14纳米刻蚀机和5台光刻机,希望能在年底前完成交付,用于新建的14纳米生产线。”
合作意向书签订的消息传来,实验室里一片欢腾。林渊却在当天的管理层会议上提出了新的要求:“我们不能满足于14纳米技术,必须立刻启动7纳米工艺的预研。asml的euv光刻机虽然遇到了瓶颈,但他们的研发投入是我们的三倍,我们稍有松懈就会被反超。”他当场宣布,从研发资金中划拨20亿美元,成立“7纳米工艺预研专项小组”,由陈研究员和王教授共同牵头,重点攻关euv光刻的掩膜版技术和多重曝光工艺。
预研工作刚启动,国际专利战就传来了决定性的胜利。8月20日,国际专利组织正式裁定,asml指控伏羲实验室侵权的10项专利中,9项不成立,剩余1项因技术方案不同也不构成侵权;同时,伏羲实验室提出的2项专利无效宣告请求获得支持,asml的相关专利被宣告无效。这个消息让全球半导体行业震动,台积电、三星等企业纷纷向伏羲实验室发来技术交流的邀请,希望能引进国产设备。
专利战的胜利,让国产设备的市场认可度大幅提升。华维、小米等下游企业纷纷与渊渟资本签订合作协议,约定未来三年的芯片生产优先采用国产设备制造。截至8月底,伏羲实验室已接到35台14纳米刻蚀机和20台光刻机的订单,合同金额超过200亿元。张磊在资金汇报会上兴奋地说:“按照这个订单量,我们的研发投入不出两年就能收回,而且还能为后续的7纳米预研提供充足的资金支持。”
然而,研发团队并没有被市场的热情冲昏头脑。8月25日,14纳米光刻机在进行批量测试时,突然出现了晶圆破损的问题——连续三块晶圆在传输过程中发生碎裂,造成了近百万元的损失。排查结果显示,是真空导轨的气压控制系统出现了波动,导致晶圆托盘受力不均。“我们的气压控制系统采用的是机械阀门,响应速度不够快,遇到突发气压变化时无法及时调整。”机械工程师老王羞愧地说。
林渊当即决定,用电子气动阀门替代机械阀门,同时引入ai预测性维护系统,通过传感器实时监测导轨的气压、温度等参数,提前预警潜在故障。华维的ai团队连夜开发了维护模型,将设备的故障预警准确率提升至95%。经过改造后,光刻机的晶圆破损率从0.3%降至0.01%,达到了国际领先水平。“这次的教训提醒我们,细节决定成败,任何一个小部件的疏忽都可能导致整个项目的失败。”林渊在复盘会上严肃地说。
9月初,伏羲实验室迎来了又一个重要的技术突破——李教授团队研发的“高分辨率正性光刻胶”通过了量产验证,在14纳米工艺的测试中,分辨率达到0.02微米,抗刻蚀性比之前的负性光刻胶提升了40%,成本却降低了15%。这种光刻胶的成功研发,彻底摆脱了对日本信越化学和jsr的依赖,使14纳米光刻机的国产化率从99%提升至100%。“这是真正的全自主化!”李教授拿着测试报告,激动得手都在颤抖。
全自主化的实现,让国产设备的成本优势更加明显。经过核算,14纳米光刻机的生产成本仅为asml同类型设备的60%,刻蚀机的成本更是低至进口设备的50%。林渊决定,将设备定价为进口设备的70%,既保证了充足的利润空间,又能凭借价格优势抢占国际市场。“我们不仅要打破垄断,还要成为全球半导体设备市场的规则制定者。”林渊在国际市场战略会议上强调。
9月10日,伏羲实验室召开了全球技术发布会,向世界展示了14纳米全自主化半导体设备的核心技术和测试数据。当林渊宣布“国产14纳米光刻机良率95.5%,成本仅为进口设备60%”时,现场的国际媒体记者们爆发出了热烈的掌声。路透社的记者在报道中写道:“龙国伏羲实验室的技术突破,标志着全球半导体设备市场的格局正式改写,asml的垄断时代即将结束。”
发布会结束后,林渊独自一人来到实验室的荣誉墙前。墙上挂满了各团队获得的荣誉证书和技术专利证书,最显眼的位置挂着一张大合影——那是实验室成立时,所有研发人员和合作单位代表的合影。看着照片上一张张年轻的面孔,林渊想起了这一年多来的点点滴滴:从国际巨头毁约后的绝境,到自主研发的艰难起步;从无数个不眠之夜的攻坚,到关键技术的逐个突破;从专利战的被动防御,到市场认可的主动出击。
“林总,14纳米光刻机原型机的最终测试已经完成,所有参数均达到设计标准,随时可以举行下线仪式!”陈研究员的声音打断了林渊的思绪。林渊转过身,看到陈研究员手里捧着的“原型机验收报告”,上面盖着所有合作单位的公章。“好!通知各单位,9月15日举行原型机下线仪式,邀请工信部、科技部的领导和国内外客户代表参加!”林渊的脸上露出了久违的笑容。
走出荣誉墙,林渊来到研发车间。夕阳的余晖透过玻璃窗,洒在14纳米光刻机的机身,“伏羲”二字的激光标识在余晖中闪烁着金色的光芒。小陈正带着几个年轻的工程师,对设备进行最后的清洁调试;王教授和张院士在一旁讨论着7纳米预研的技术方案;李教授虽然还在恢复期,却坚持来到现场,仔细检查着光刻胶的样品。车间里的每一个人,脸上都写满了期待——他们知道,再过五天,龙国第一台自主研发的14纳米光刻机就将正式下线,而这只是龙国半导体产业崛起的开始。