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实时动态补偿?
梁孟松当然知道这个解决方案。
类似的方案在半导体领域就有应用。
“我们已经安装了大量的传感器,但它们只是在记录温度和振动。
我要你重新编写算法,让它们成为预测和修正的神经系统。
将光刻机的关键参数与环境传感器数据直接挂钩。
基于过去数千小时的良率数据,建立一个预测模型,在环境变化尚未对光刻胶产生影响之前,模型就提前预测出焦点将要发生的漂移量。
最后利用CG-1内部自带的高速微致动器,在微秒级别内,动态微调透镜组的位置,以抵消环境变化带来的光学失真。
这就像一个外科医生在抖动的手术台上,依靠神经反射保持手部稳定。
这样一来,光刻机就不再追求静止的完美,而是追求动态中的完美。
环境越不稳定,我们的补偿系统就越有价值。”
林燃停顿片刻后说道:
“这套动态系统一旦成熟,不仅能够激活4nm的潜力,解决你现在所面临的问题,而且能够把我们7nm产线的良率再往上推一大截,和台积电7nm制程的良率达到一致。”
梁孟松听完,他立刻明白了林燃的意图:不是去战胜自然法则,而是去适应它,并利用数据和算法来驾驭它。
“动态补偿……”梁孟松喃喃自语,眼中精光闪烁,“用软件和算法去弥补硬件上的不足。用我们最擅长的信息技术去解决他们引以为傲的精密光学问题。”
他脸上兴奋的表情只出现了很短暂的时间。
很快表情就转变成工匠的严谨和质疑。
浸淫半导体行业数十年,梁孟松当然知道“实时动态补偿”的概念,但他更清楚,将这项技术应用于CG-1这类光刻机上的难度,简直是几何级数的提升。
“林总,动态补偿从理论上而言当然可行,但我们都很清楚,您也亲自参与过我们生产线的构建,您很清楚理论上可行和实际工程上落地之间的差距。
很多时候他们之间很可能横亘着马里亚纳海沟。”梁孟松的语气变得急切,他必须让林燃明白其中的巨大工程鸿沟。
“在实际的工业中,动态补偿在半导体领域也有应用,但那些场景的时间常数和运动幅度,与光刻机核心曝光的场景完全不同。”
“最常见的应用之一是CMP,也就是我们俗称的化学机械平坦化。
在CMP设备中,我们使用实时监测来调整研磨力的压力分布,以补偿晶圆在研磨过程中厚度的不均匀性。
这个过程是低速的,调整频率可能在秒级甚至分钟级。
设备有足够的时间去采集数据、计算修正量,然后执行。
另一个我能立刻想到的应用场景是等离子刻蚀。
我们会在刻蚀腔内用光谱仪实时监测等离子体的状态,然后微调气体流量或射频功率,以补偿刻蚀速率的漂移。
这个反馈频率可能达到毫秒级,但它修正的是化学环境,不是直接修正光学焦距。”
梁孟松用手指指了指仿佛存在办公室空气中的CG-1光刻机:“但现在我们面对的是什么?是CG-1的超构透镜。
这套系统对温度和振动的敏感度极高,一个微小的气流变化,都会在微秒级的时间内导致几纳米到几十纳米的焦点漂移。
我们的动态补偿系统,必须在微秒级内完成:数据采集到预测模型计算再到微致动器物理移动的全过程。
这要求致动器本身具有超低延迟、超高精度的响应能力。
传统半导体设备上的致动器,根本达不到这个速度和精度要求。
这其中不仅仅需要算法上的革新,同样需要设备层面的革新。”
梁孟松语速很快,话题跳跃的同样很快,聪明人之间的交流就是要更轻松。
梁孟松最后的话语带着强烈的工程警告意味:“CG-1的超构透镜的物理特性,意味着它的补偿路径,比传统光刻机更复杂、更非线性。
这套系统是人类在DUV上的极限尝试,它的不稳定性是内生性的,而不是简单的外在干扰。
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