低成本DIY纳米级光刻机!这位95后男生火了…

最近 , 一位本科生自制光刻机的视频火了 。 是的 , 你没听错 , 大连理工大学化工学院的学生彭译锋 , 竟然凭着一张图纸成功在家里搭建了纳米级光刻机, 还成功光刻出~75微米(75000纳米)的孔径 。
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这位同学还在读本科 , 整个制造过程都是在一间超简陋的小书桌上完成的 , 全部数学演算全靠一张白板 , 所有的材料都堆放在桌上地上 , 简直就是“家居实验室模范” 。
大概长这个样子?? , 非常接地气了 。
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彭同学在视频中表示 , 他制造光刻机的图纸来自自己西安电子科技大学的同学 , 图纸大概长下图这个亚子 。 彭同学也正是凭借着这张图纸 , 完整复刻了整台纳米级光刻机 。
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小彭同学拿到图纸第一反应:这不是两台显微镜嘛?
其实早在今年5月 , 彭同学已经发布了一个半导体光刻教程-1CM工艺教程成果, 目前75μm工艺是在1cm的研究上研究出来的 , 当时由于时间有限 , 所以他之前完成了一层 , 真正量产的芯片不止一层 , 这里是做一个简单的示范 。
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在他的其它视频中是有做准备工作的 , 比如培养单晶硅片, 需要把整个硅片的表面全部用氧化层覆盖 。 光刻掩板也需要小心放置 , 非常的脆弱 , 容易直接碎掉 。 Nmos板掩盖部分还需要上胶水 。
目前的研究成果他大概花了半年自己琢磨出来的 , 最早的兴趣来自高中的时候 , 那个时候还没有视频和资料 , 但是他就是想自研芯片 。
并且彭同学也想通过视频给大家证明 , 环境怎么样不重要 , 有动手能力和兴趣就足够啦!
专业技术 , 超低成本 , 挑战自制光刻机的极限
小彭同学在一段21分钟的快进视频中呈现了自制光刻机的整个过程 。
首先他先自建微纳米平台 , 两台显微镜加一个激光雕刻机等部件就位 。 雕刻机的功率是500毫瓦 。 由于硅片具有反射性 , 所以在雕刻时必须要带上护目镜 。
左边这台带屏幕的显微镜还是找同学借的 , 主要是用来观察实验结果的 。
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还有悬涂设备 , 用来悬涂比较大的设备 。 用显微镜改装成微缩光刻机 , 用普通的镜头先对焦 , 对焦好以后再用光刻的镜头进行操作 。
光刻镜头是用锡纸改装的 , 起到散热和遮蔽外泄紫外线的作用 。 连接线加LED紫外灯 , 大约10瓦的功率 , 由于紫外线容易对人体造成伤害 , 所以务必要用锡纸做遮掩 , 镜头里也需要掩膜以及游标卡尺 , 黄光灯来配合 。
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芯片少不了光刻胶这种原料 , 小彭同学花了不少力气 , 终于淘到了一小瓶光刻胶(150元) , 光刻胶的外袋是黑色遮光的 , 但Bug是装光刻胶的瓶子却是透明的 , 所以说不能一拿到手就打开 , 一旦随意打开就容易全部曝光了 , 最好是在黄光(特定区域)的背景下打开 。 还要把光刻胶进行分装 , 大概每次3-4ml , 取胶剂、显影液就准备自己调试一下 。


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