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主题:【原创】风华绝代总在绝处生--中兴之后的中国芯片 -- 达萨

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家园 其实想想就知道

70年代初中国上了几十家集成电路厂,那时生产集成电路很赚钱,他们用的光刻机是哪来的呢?

是清华研制生产的。清华大约从1969年起承担了国家研制集成电路加工设备的任务:

可能很少有人知道,我国半导体集成电路生产企业曾经主要依靠国产微细加工设备生产集成电路。那是上20世纪的70年代,以分步重复照相机、图形发生器及分步投影光刻机为代表的大规模集成电路制造微细加工设备,99%来自国内。也就是说从国外引进的设备仅是为数不多的几台,主要靠国产设备在生产。而这个设备供应商不是别人,正是清华大学。在这一时期,由于受到国外严厉的封锁禁运,我校承担了系统研究开发用于集成电路生产的微细加工设备的任务。这种设备几乎是集中一切光学精密技术之大全。所用技术基本上都属于当时国际技术水平的产物。例如为了解决超高精度测量定位问题,必须采用工业用数字式激光干涉仪平面坐标精密定位控制系统。当时这就属于尖端技术产品,国内不能生产。我校不得不从用于这种干涉仪的可稳频的氦-氖气体激光器的研制做起,直到精密导轨、丝杠、滚珠、步进电机、数字控制用的计算机、光学系统、大孔径的投影物镜等都要自行设计制造,研制队伍跨五个系,人数多达数百人。先后共研究开发了近十种型号的激光干涉定位分步重复照相机、紫外曝光铬版精缩机、图形发生器、自动对准分步投影光刻机以及电子束曝等系列微细加工专用设备。在精密仪器系工厂规模生产,累计产量超过200台。产品分布在全国各地,包括大型国有企业、国防工业及地方企业。

第一代产品最开始的加工精度仅为加工能力仅为2-3微米,定位精度为±0.25微米,随后团队在大孔径物镜设计和自动调焦技术方面取得突破,又连续研制了5个型号,加工能力达到1微米,定位精度正负0.15微米。

因为被限制,当时的进口分步相机非常少,而且进口的分步相机精度下降快,所以清华的分步相机几乎完全占据了市场,当时卖了约260台,解决了国家急需的同时,稍带着还很赚了一笔。

70年代后期,清华又解决了近紫外和紫外投影曝光系统设计及曝光能量控制中的难题,完成了ZFJ-100型大面积自动调焦铬版精缩机和ZFJ-125型紫外曝光分步重复照相机的研制,不仅实现了直接在光至抗蚀剂上加工图形,而且进一步使加工水平进入亚微米。这两种型号的机器虽然生产量不大但解决了当时国内的急需,各项技术指标均达到当时国际先进水平。

在用紫外曝光方法加工亚微米级图形取得成功之后,清华在70年代后期继续研究用紫外投影曝光法直接在硅片上加工图形的研究,也就是当今世界上生产大规模集成电路的主流设备―分步投影光刻机。那时这种机器国外也仅仅是处于研究阶段,对我国完全封锁,技术难度很大。清华依靠独立研究,在气动自动调焦技术及系统、暗场同轴自动对准技术、亚微米级大视场投影光刻物镜设计、远亚微米位移自动补偿、全反射深紫外照明及曝光积分能量控制等方面取得重要成果,1980年研制出国内第一台自动对准分步投影光刻机,加工最细线宽为0.8微米,这台机安装在华北微电子研究所。

然后,就没有然后了,项目被停了。

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