光刻纪元：逆时工程师
第五章 28纳米的“拦路虎”
2014年3月，中芯国际向上海微电子提出需求，希望能尽快拿到可用于28纳米芯片生产的DUV光刻机。
当时，上海微电子的DUV光刻机还只能稳定用于40纳米制程，28纳米面临的最大难题是“套刻精度”——即多次曝光后，图形之间的对齐误差要控制在5纳米以内。
技术组连续加班了一个月，套刻精度始终在8纳米左右徘徊，达不到要求。
陈铭愁得满嘴起泡：“再这样下去，中芯国际就要放弃我们，转而向ASML采购了。”
张硕看着实验数据，陷入了沉思。
前世，他记得ASML在28纳米制程上，采用了“激光干涉定位”技术来提高套刻精度。
但2014年，国内还没有成熟的激光干涉仪，只能用传统的光学定位。
“陈工，我们能不能用‘双频激光干涉’的思路，改进现有的定位系统？”
张硕突然开口，“虽然我们没有专用的干涉仪，但可以用两台不同频率的激光器，通过相位差来计算定位误差，再实时补偿。”
这个想法让陈铭眼前一亮，但组里的老工程师却摇头：“理论上可行，但精度控制太难了，而且需要重新设计电路和软件。”
张硕却坚定地说：“我来试试，给我一周时间。”
接下来的七天，张硕泡在实验室里，画电路图、写控制软件、调试激光器。
他甚至自己动手，用实验室里的废旧零件组装了一个简易的相位差检测装置。
第七天晚上，当他启动改进后的定位系统，屏幕上显示的套刻精度稳定在了4.8纳米——达到了28纳米制程的要求！
“成了！
我们成了！”
实验室里爆发出欢呼声。
陈铭拍着张硕的肩膀，眼眶通红：“张硕，你真是我们的救星！”
2014年6月，上海微电子的28纳米DUV光刻机顺利交付中芯国际，消息一出，立刻引起了国际半导体行业的关注。
ASML中国区总裁专程来到上海，名义上是“参观交流”，实际上是来打探情况。
在参观实验室时，ASML总裁看到了张硕改进的定位系统，脸色变得凝重。
“陈先生，你们的技术很有想法，但我必须提醒你们，”他语气带着威胁，“EUV光刻机的核心技术专利都在我们手里，就算你们能做出DUV，也永远无法突破7纳米制程。
而且，我们己经向美国申请，限制向中国出口与EUV相关的任何技术。”
陈铭气得脸色发白，张硕却平静地说：“先生，技术的进步从来不是靠垄断，而是靠创新。
今天我们能突破28纳米，明天就能突破14纳米、7纳米。
至于EUV，我们迟早会做出来的。”
ASML总裁冷笑一声，转身离开。
他走后，陈铭担心地说：“张硕，ASML肯定会给我们使绊子，以后我们的零件采购、技术交流都会更难。”
张硕点头：“我知道，但这也是好事——它能让我们更早地意识到，必须走自主研发的道路，不能依赖任何人。”
从那天起，张硕在心里制定了一个更长远的计划：不仅要优化DUV技术，还要开始布局EUV的核心技术，尤其是光源和光学系统——这是EUV光刻机最难突破的两个部分。
当时，上海微电子的DUV光刻机还只能稳定用于40纳米制程，28纳米面临的最大难题是“套刻精度”——即多次曝光后，图形之间的对齐误差要控制在5纳米以内。
技术组连续加班了一个月，套刻精度始终在8纳米左右徘徊，达不到要求。
陈铭愁得满嘴起泡：“再这样下去，中芯国际就要放弃我们，转而向ASML采购了。”
张硕看着实验数据，陷入了沉思。
前世，他记得ASML在28纳米制程上，采用了“激光干涉定位”技术来提高套刻精度。
但2014年，国内还没有成熟的激光干涉仪，只能用传统的光学定位。
“陈工，我们能不能用‘双频激光干涉’的思路，改进现有的定位系统？”
张硕突然开口，“虽然我们没有专用的干涉仪，但可以用两台不同频率的激光器，通过相位差来计算定位误差，再实时补偿。”
这个想法让陈铭眼前一亮，但组里的老工程师却摇头：“理论上可行，但精度控制太难了，而且需要重新设计电路和软件。”
张硕却坚定地说：“我来试试，给我一周时间。”
接下来的七天，张硕泡在实验室里，画电路图、写控制软件、调试激光器。
他甚至自己动手，用实验室里的废旧零件组装了一个简易的相位差检测装置。
第七天晚上，当他启动改进后的定位系统，屏幕上显示的套刻精度稳定在了4.8纳米——达到了28纳米制程的要求！
“成了！
我们成了！”
实验室里爆发出欢呼声。
陈铭拍着张硕的肩膀，眼眶通红：“张硕，你真是我们的救星！”
2014年6月，上海微电子的28纳米DUV光刻机顺利交付中芯国际，消息一出，立刻引起了国际半导体行业的关注。
ASML中国区总裁专程来到上海，名义上是“参观交流”，实际上是来打探情况。
在参观实验室时，ASML总裁看到了张硕改进的定位系统，脸色变得凝重。
“陈先生，你们的技术很有想法，但我必须提醒你们，”他语气带着威胁，“EUV光刻机的核心技术专利都在我们手里，就算你们能做出DUV，也永远无法突破7纳米制程。
而且，我们己经向美国申请，限制向中国出口与EUV相关的任何技术。”
陈铭气得脸色发白，张硕却平静地说：“先生，技术的进步从来不是靠垄断，而是靠创新。
今天我们能突破28纳米，明天就能突破14纳米、7纳米。
至于EUV，我们迟早会做出来的。”
ASML总裁冷笑一声，转身离开。
他走后，陈铭担心地说：“张硕，ASML肯定会给我们使绊子，以后我们的零件采购、技术交流都会更难。”
张硕点头：“我知道，但这也是好事——它能让我们更早地意识到，必须走自主研发的道路，不能依赖任何人。”
从那天起，张硕在心里制定了一个更长远的计划：不仅要优化DUV技术，还要开始布局EUV的核心技术，尤其是光源和光学系统——这是EUV光刻机最难突破的两个部分。