原子层光刻,是光刻技术的终极形态。
它可以完全摆脱光学,或电子束的物理限制,在理论上,没有最小制程瓶颈。
而且,其对材料的利用率,接近100%。
技术如此先进,研发难度自然也是最大的。
先是原子束的操控问题,不管强度、精度,还是稳定性,当前的技术水平都无法达标。
接着是激光方面,与穹辰计划追求高功率不一样,原子层光刻机的激光技术,更注重稳定性,以及激光与原子相互作用的精确控制。
最后,还有掩膜材料、光刻工艺、原子与表面相互作用的精确控制等方面,都存在技术难关。
就算把这些技术问题,都给解决了,研发和制造难度依然巨大。
因为,原子层光刻需要在高真空等特殊环境下进行,对设备的精度和稳定性要求极高。
设备上的各个部件,如原子源、激光系统、真空系统、原子光学元件等,都需要具备高精度的制造和装配工艺。
因此,江晟对这个项目抱有足够的耐心,并不急于求成。
但作为项目负责人的臧教授,却背负着巨大压力。
当初,原子层光刻机项目,与纳米压印同时立项。
如今,纳米压印光刻机,已经量产两年多,连使用其生产的芯片都卖了快两年。
可原子层光刻机,却始终悄无声息。
直到此时,项目取得重大突破,臧教授才兴冲冲地给江晟打电话报喜:
“这一次,我们取得突破的关键性技术,是对原子束的操控。
基于热蒸发技术和喷射法,我们摸索出了一套,新的原子束产生方法,在束流强度和稳定性上,都有很大提升。
接下来,只要再解决激光、掩膜和光刻工艺等方面的技术难题,应该就能将第一台样机做出来。”
“具体要多久?”
“对原子束的操控,是项目最大难关,攻克这个难关,接下来就要容易得多。
我预计,最多两年,就应该能做出样机。实现量产并投入使用的话,可能要三到四年。”
三到四年,这个时间说长不长,说短不短。
不过,江晟还等得起。
由于技术难度高、设备复杂,原子层光刻机从研发到生产,成本都非常高。
包括投入使用后的维护,还有芯片制造工艺的研发,都需要花费很大成本。
可以说,它与纳米压印,几乎是光刻领域的两个极端。
这意味着,即使原子层光刻机做出来,在短时间内,也不会对纳米压印,产生太大威胁。
它能影响的,只有一小部分高端市场。
当然,这是以目前的产品和技术水平为参照,等原子层光刻机研制成功,手机等产品的形态,可能会发生巨大改变。
说不定,真能把手机,做成只有银行卡那么厚。
想到这里,江晟向臧教授说道:
“原子层光刻机不必太赶,即使做出了样品,也不要急着生产,可以继续优化。
等到大漂亮也研发出纳米压印光刻机,再生产也不迟。”