Chương 16: Đập tan phong tỏa, chế máy quang khắc

Thuộc tiểu thuyết Toàn Cầu Công Nghệ: Thao Túng Kỷ Nguyên

Tác giả: · Thể loại: Đô Thị · Đăng ngày · 1812 từ · khoảng 9 phút đọc

8 giờ sáng ngày thứ 52, cơn bão trừng phạt công nghệ từ phương Tây quét thẳng vào ngành công nghiệp bán dẫn trong nước.

Trên các trang tin công nghệ toàn cầu và tạp chí tài chính quốc tế, thông cáo báo chí của Liên Minh Titan được giật tít trang nhất.

Họ chính thức mở rộng danh sách cấm vận. Các nhà sản xuất thiết bị in thạch bản quang khắc DUV từ Hà Lan, Nhật Bản và Mỹ bị cấm chuyển giao công nghệ cho Việt Nam. Hệ thống thấu kính quang học chính xác cũng bị phong tỏa toàn diện. Hai tập đoàn đúc chip gia công lớn nhất tại Đài Loan và Singapore đồng loạt hủy hợp đồng. Họ từ chối nhận các đơn đặt hàng đúc vi mạch của Khởi Nguyên Tech.

Trên đài truyền hình quốc tế, Park Jin-woo xuất hiện trong một buổi tọa đàm kinh tế tại Seoul. Gã ngồi vắt chân chữ ngũ, khóe môi nhếch lên nụ cười mỉa mai quen thuộc:

"Việt Nam có thể dập được vỏ pin hay hàn khung sườn cơ khí. Nhưng máy quang khắc bán dẫn là viên ngọc trên vương miện của nền văn minh nhân loại. Cần hàng chục nghìn linh kiện tinh vi từ khắp thế giới mới dựng nổi một cỗ máy quang học DUV. Không có thiết bị phương Tây, ngành vi mạch của Khởi Nguyên sẽ quay về thời kỳ đồ đá trong ba tháng tới!"

Lời tuyên bố ngạo mạn của gã làm dấy lên làn sóng lo lắng trong giới đầu tư công nghệ nội địa.

Nhưng bên trong Phân khu Thí nghiệm Nano tại KCN Amata, Nam chỉ khẽ cười khẩy khi đọc bản tin trên máy tính bảng.

"Họ nghĩ máy quang khắc quang học DUV là con đường duy nhất." Nam đặt chiếc máy tính bảng xuống bàn đá granite. "Thấu kính quang học có giới hạn nhiễu xạ ánh sáng. Muốn chạm tới tiến trình dưới mười nanômét, người ta phải dùng hệ thống gương phản xạ cực kỳ phức tạp và đắt đỏ. Nhưng chùm tia điện tử thì khác."

Lê Thị Vân bước vào phòng sạch, mặc bộ âu phục chống tĩnh điện màu xanh lơ. Cô cầm tập bản vẽ thiết kế bệ đỡ chân không từ trường:

"Bước sóng de Broglie của chùm tia điện tử ở điện áp ba mươi kilôvôn chỉ có không phẩy không năm nanômét. Nó nhỏ hơn bốn nghìn lần bước sóng ánh sáng cực tím một trăm chín mươi ba nanômét của máy DUV! Về mặt lý thuyết, chùm electron có thể khắc trực tiếp các rãnh mạch một nanômét mà không cần mặt nạ quang học."

"Điểm yếu duy nhất của máy khắc chùm tia điện tử truyền thống là tốc độ quá chậm." Nam tiếp lời, đôi mắt rực sáng niềm tin kỹ thuật. "Một chùm tia đơn lẻ phải mất cả tuần mới quét xong một tấm wafer mười hai inch. Nhưng nếu chúng ta dùng hai trăm năm mươi sáu nghìn chùm tia đồng thời thì sao?"

Hai trăm năm mươi sáu nghìn chùm tia electron song song!

Đó chính là giải pháp mang tên Máy quang khắc chùm tia điện tử đa tia nano — MEBL, được mở khóa từ cơ sở dữ liệu AI Khởi Nguyên Cấp 1.

Gian phòng sạch cấp độ một trăm sáng trưng dưới ánh đèn vàng chống quang hóa.

Ở trung tâm phòng sạch, cỗ máy quang khắc Khởi Nguyên Litho-1 vừa được lắp ráp hoàn chỉnh. Trái tim của cỗ máy là cụm súng phát xạ trường điện tử lạnh catốt nano carbon do Nam và Vân tự tay chế tạo từ mẻ vật liệu ống nano của tuần trước.

Hàng triệu ống nano carbon xếp thẳng hàng tạo ra nguồn phát electron mật độ cực cao. Thiết bị không cần nung nóng dây tóc vonfram.

Phía dưới súng phát xạ là hệ thống thấu kính điện từ vi mô chế tạo bằng công nghệ MEMS. Tấm vi thấu kính này chia tách dòng electron thành hai trăm năm mươi sáu nghìn chùm tia riêng biệt. Mỗi chùm tia có đường kính chỉ ba nanômét.

Để bù trừ sai số quang sai và biến dạng nhiệt của tấm nền, Nam tích hợp hệ thống giao thoa kế laser hai chùm tia. Cảm biến laser liên tục đo đạc vị trí tấm wafer với tần số mười nghìn lần mỗi giây. Độ trôi dạt vị trí được hiệu chỉnh tự động dưới mức không phẩy một nanômét.

Nam bước đến bàn điều khiển chân không siêu cao.

Anh đặt tấm wafer bán dẫn Gali Nitrua đường kính tám inch lên bàn gá chuyển động đệm khí. Bàn gá này dùng động cơ tuyến tính từ trường siêu dẫn. Nó di chuyển êm ru trong môi trường chân không, định vị chuẩn xác tuyệt đối.

"Hút chân không buồng khắc đạt mức mười mũ trừ bảy Pascal." Nam ra lệnh.

Tiếng bơm chân không phân tử rít lên êm ái. Áp suất buồng tụt thẳng đứng.

"Nạp sơ đồ vi mạch module thu phát radar mảng pha AESA." Nam gõ nhanh các dòng lệnh điều khiển lên hệ thống SCADA. "Điện áp gia tốc ba mươi kilôvôn. Bắt đầu chu trình khắc chùm tia đa điểm!"

Tách!

Cột điện áp cao thế kích hoạt súng phát xạ lạnh.

Hai trăm năm mươi sáu nghìn chùm tia electron đồng loạt phóng xuống bề mặt tấm wafer với tốc độ ánh sáng!

Không cần mặt nạ quang học đắt đỏ hàng triệu đô la. Không cần hệ thống thấu kính quang học thạch anh nhập khẩu từ Đức. Dưới sự điều phối của thuật toán quang khắc thông minh, các chùm electron lướt trên lớp chất cản quang như hàng vạn cây bút lông vô hình, khắc họa từng đường dây dẫn bán dẫn phức tạp với độ rộng rãnh mạch chỉ bảy nanômét!

Bàn gá đệm khí di chuyển nhịp nhàng theo hình chữ chi.

Một phút trôi qua.

Mười phút trôi qua.

Ba mươi phút trôi qua.

Cạch! Chu trình kết thúc!

Cửa buồng chân không tự động mở ra sau khi xả khí nitơ tinh khiết. Cánh tay robot gắp tấm wafer GaN đưa vào buồng tráng kim loại bốc bay chùm tia điện tử và rửa chất cản quang.

Lê Thị Vân cẩn thận dùng nhíp gắp tấm wafer đặt dưới kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường FE-SEM.

Màn hình kính hiển vi phóng đại một trăm nghìn lần hiện lên rõ mồn một:

Từng hàng bóng bán dẫn hiệu ứng trường HEMT trên nền tảng Gali Nitrua xếp thành hàng lối ngay ngắn như một đội quân vi mô. Khoảng cách giữa các rãnh mạch đạt chuẩn bảy phẩy một nanômét! Không hề có hiện tượng nhòe biên độ hay đứt gãy mạch dẫn!

Lê Thị Vân nín thở, ngón tay run rẩy đo đạc các thông số điện học trên thiết bị kiểm tra wafer bán dẫn:

"Điện áp đánh thủng một trăm hai mươi vôn! Tần số hoạt động cực đại ba mươi gigahéc! Tỷ lệ chip hoạt động hoàn hảo trên tấm wafer đạt chín mươi tư phần trăm!"

Chín mươi tư phần trăm hiệu suất!

Con số này tương đương với tỷ lệ xuất xưởng của các nhà máy đúc chip hàng đầu thế giới ở cùng tiến trình!

"Thành công rồi..." Lê Thị Vân tháo khẩu trang phòng sạch, thở hắt ra một hơi dài nhẹ nhõm. Đôi mắt sau tròng kính cận rưng rưng: "Chúng ta tự sản xuất được chip GaN công suất cao cho radar mảng pha AESA... Không cần ASML, không cần TSMC, không cần bất kỳ sự bố thí nào từ phương Tây!"

Nam mỉm cười điềm đạm. Anh đón lấy tấm wafer tám inch từ tay Vân, đưa lên ngắm nghía dưới ánh đèn vàng phòng sạch.

Bề mặt tấm wafer khúc xạ ánh sáng, óng ánh bảy sắc cầu vồng rực rỡ như một chiếc gương ma thuật chứa đựng hàng nghìn bộ vi xử lý siêu cấp.

Giao diện AI Khởi Nguyên trong tâm trí Nam hiện lên thông báo chiến lược:

`[Khai phá thành công công nghệ chế tạo bán dẫn độc lập]` `[Bẻ gãy lệnh cấm vận máy quang khắc của Liên Minh Titan]` `[Thu nhận Điểm Ảnh Hưởng Công Nghệ: +800 điểm]` `[Tổng tích lũy hiện tại: 2000/3000 điểm Cấp 1]` `[Mở khóa cơ sở dữ liệu: Thiết kế Chip Xử lý Trí tuệ Nhân tạo Kiến trúc Não bộ Neuromorphic]`

Đúng lúc đó, đường dây điện thoại bảo mật nối thẳng tới Cục 701 đổ chuông.

Nam nhấn nút nhận cuộc gọi trên bàn điều khiển. Giọng nói quen thuộc của Đại tá Trần Quang Vĩnh vang lên đầy hồi hộp:

"Cậu Nam, tình hình mẻ chip GaN thế nào rồi? Kíp kỹ sư radar của Viện Kỹ thuật Quân sự đang chờ tin từng phút."

"Báo cáo Đại tá, mẻ wafer đầu tiên đã thành công mỹ mãn." Nam mỉm cười, nhìn tấm wafer lấp lánh trong tay. "Hiệu suất đạt chín mươi tư phần trăm. Mỗi tấm wafer cho ra lò tám trăm module thu phát T/R hoạt động ở dải tần X và Ku. Chỉ cần năm tấm wafer là đủ linh kiện lắp ráp cụm radar mảng pha AESA một nghìn hai trăm phần tử cho Chim Ưng Biển."

Đầu dây bên kia, tiếng đập bàn reo mừng của vị đại tá làm rung cả ống nghe:

"Tuyệt vời! Tuyệt vời ngoài sức tưởng tượng! Chiếc Chim Ưng Biển-1 có thêm radar mảng pha AESA tự chủ sẽ phát hiện tàu chiến đối phương từ cự ly bốn trăm cây số! Tôi sẽ báo cáo ngay lên Bộ Tổng Tham mưu!"

Nam đặt tấm wafer vào hộp chống sốc bằng nhôm phay xước. Anh đậy nắp hộp, gạt hai chốt khóa inox đanh gọn.

"Park Jin-woo bảo chúng ta sẽ quay về thời kỳ đồ đá trong ba tháng." Nam nói khẽ với Lê Vân. "Hắn sẽ sớm nhận ra chính Liên Minh Titan mới là những kẻ đang bị tụt lại phía sau."

Chiếc nẹp khóa cơ khí của hộp wafer đóng lại kèm một tiếng cạch dứt khoát.

Bên ngoài hành lang, các kỹ sư phụ tá trẻ tuổi của Khởi Nguyên đang hối hả đóng gói các module kiểm tra tiếp theo. Không ai còn bận tâm đến những lời đe dọa trừng phạt từ bên kia bờ đại dương. Họ đang tự tay viết nên lịch sử cho ngành bán dẫn nước nhà.

Ánh đèn vàng phòng sạch chiếu rọi bóng hai nhà khoa học trẻ đứng sừng sững bên cạnh cỗ máy quang khắc đa tia đầu tiên của đất nước.