作者:人走偏锋
DUV光刻机基本只能做到25纳米级别,像著名的因特尔公司就采用双工作台的魔改方式将DUV光刻机的精度做到10纳米,但是无法达到10纳米以下。
不过DUV光刻已经是过去式,另外一种更加先进的EUV光刻机,采取的是等离子激光发射,它能发射的光源光波波长能达到13.5纳米。
在这个曝光精度区间下,一些先进点的晶圆大厂利用多层曝光的手段,亦或是多工作平台的叠加,大幅度提升分辨率,让曝光刻蚀的电路精度级别得到数倍的提升,从而产出7纳米甚至更高级别的5纳米芯片。
但是这样的取巧方法带来的结果就是,最终晶圆流片的良品率偏低,进而导致芯片制造成本的成倍上升。
这也是为何,高端芯片的价格始终居高不下。
想要解决这个问题,就必须不断提升光刻机的曝光精度,改善芯片的制造工艺。
那么陈决提出的0.1纳米精度是什么概念?
就目前人类掌握的精度级别,别说是国内的这些光电所和那些半路出家的半导体研发企业了,就算交给整个行业龙头的风车国ASML公司都得耗费上几十年、甚至半个世纪去追赶。
一旦拿到这样精度级别的光刻母机,别说什么7纳米、5纳米芯片了,就算规格、性能再提升百倍、千倍的芯片都能分分钟造出来。
这也是为何林卫国在听到这个消息后,会表现地如此震惊,实在是因为基地这边的这颗“卫星”放地太大了一些。
……
“林所,这么重大的事情,我们哪敢忽悠您啊!”
“就是这里头涉及到的一些机密技术,不太方面在视频里说。”
“您老要是不放心,就抓紧带一批制造光刻母机的原材料过来!数量越多越好,过了这村可就没这个店了!”刘成栋在视频电话里颇为焦急地说道。
因为按照陈觉之前表现出的态度来看,这货随时都有可能会因为一个突然升起的念头就离开基地。
而且陈决上次离开时,走的非常潇洒干脆拦都没法拦。
有了上一回的教训过后,在没有将光刻母机拿到手之前,刘成栋悬着的心就不可能放下。
好在视频那头的林卫国也不是迂腐之人,他知道航天基地背后涉及的第二家园秘密已经足够惊世骇俗的。
在这个基础上,基地这边突然拿出制造原子级别精度的光刻母机技术,貌似也变得合情合理起来。
于是乎,在通话中与邹颖和刘成栋再三确认了几遍后,林卫国就立马调动了整个光电所的工作人员,将一大批制造光刻机所需的部件、原材料,以及一堆工艺流程资料送上了上面安排的鲲鹏运输机。
他自己本人也带着光电所一个十几人的小型团队,跟着这批物料快速赶往陇省的航天基地。
……
基地文物藏馆,由于缺少线索,暂时想不通那种时间的违和感到底是如何产生的,陈决索性就放下了继续深入思考的念头。
在藏馆内转了一圈,走马观花式地看了一眼那些带着腐朽痕迹的各个年代的历史文物,陈决嘴里嘟囔了一句:“时光逝兮年易尽……就算是这些死物都挡不住时间的侵蚀,更何况是血肉凡胎的古代君王……还好我已经迈出了关键这一步,有的是时间去解决这些谜团……”
念叨完这令旁人摸不着头脑的话,陈决随后就在刘老这些考古专家诧异的眼光中,慢悠悠地走出了藏馆,最后判若无人一般一屁股坐到了藏馆门口的台阶上。
这时刘成栋坐着摆渡车从远处急匆匆地赶了回来,见陈决像是在乡下老农蹲坐自家门槛台阶上打发时间,并没有一副立刻离开的样子,也是心中暗松了一口气。
“老大,再过半小时光电所制造光刻机的物料就送过来了,这一次看来又得麻烦你了。”刘成栋说着也一并挨着陈决席地坐了下来。
“造芯片这种事情对普通人而言就是天方夜谭,但是对我来说也只是举手之劳而已,不用太客气。”陈决摆了摆手不以为意地回了一句,顺带把玩了一下智能腕表,将基地资历库里收录的有关芯片制造的相关工艺资料一篇篇快速投影翻阅起来。
在见到陈决那匪夷所思的阅览速度后,坐在边上的刘成栋也是惊愕地有些瞠目结舌起来。
好家伙!
这速度都不能说是一目十行了,直接一目一页了。
外头那些大学生要是有这阅读速度和记忆能力,过什么英语4、6级,考研、读博还不跟玩似的。
陈决则是无视了对方的诧异,专注地扫了一圈芯片制造工艺流程后,就伸手一戳地面,好似在抓豆腐一般,将一块巴掌大小的水泥板抠到了手掌心中。
“先试试晶圆加工好了!”
第361章 集成电路的巧合!
晶圆,外型有点像小时候常见的CD机用的光盘,但是它实际的用途是用来制作半导体电路的。
至于构成晶圆的材质,则是自然界中极为常见的硅。
像构成石英的二氧化硅,海滩上的砂砾,甚至于家用的玻璃都绕不开硅。
不过想要得到能够用来制造芯片的电子级硅,必须经过硅元素的提纯。
原理很简单,就是通过将沙子加热,分离其中的一氧化碳和硅,然后不断重复这个过程直到获得超高纯度的电子级硅(小数点后9位以上)。
这个提纯硅的工艺在晶圆加工中被称作铸锭,在铸造出了高纯度的硅锭后,就是将它进行按照固定规格进行切割,然后进一步打磨抛光最终得到晶圆。
陈决之所以会顺手抓起一块水泥板,也是因为水泥的制造过程中掺杂了大量的沙子,沙子就是石英,是天然的二氧化硅。
原本想从石英(二氧化硅)里头提取出高纯度的硅来,需要经过加热、反复提纯的方式,分离出其中的一氧化碳和硅。
但是陈决已经掌握了堪称BUG一样的【物质干涉】能力,可以将自己的力量渗透至原子层面,也就不需要采取传统的加热提纯方式。
……
只见一道金色的能量从陈决的五指中蔓延而出,掌中的水泥块便在电浆能量的刺激下开始进行了融化,变成了一大坨好似岩浆一样的物质。
伴随着陈决的心灵能量渗透进去,这掌中通红的物质,便开始多了一层黢黑的斑点。
这些斑点是水泥中多余的杂质,譬如碳酸钙、二氧化矽等等。
等剔除掉这些用不到的杂质,剩下的材料就在高温的刺激下熔铸成了一块通红带着半透明的物质。看上去有点像小时候在赶集上看见的糖塑,但是它本质上已经算是一块纯度极高的玻璃了。
不过玻璃是多晶硅组成,与晶圆这种单晶硅有着本质上的差异。
“还挺有意思!”陈决笑了笑,把玩了一下这手中的透明物质,像是在玩橡皮泥一样将它揉捏成了各种形状,随后进一步加强电浆能量输入。
伴随着【物质干涉】技能的熟练不断提升,很快陈决掌中这块融化的物质就进一步提纯,被分离出的一氧化碳受到高温的引燃,开始在陈决的手掌外燃起了淡蓝色的火焰。
这一幕看地一旁的刘成栋早已经目瞪口呆!
“卧槽!”
“八神庵附体了?”刘成栋心中吐槽不断。
陈决则是甩了甩手,将那些蓝色火焰彻底燃尽后,按照自己的意念将这提炼出的电子级硅在掌上摊平成了一片薄薄的晶圆。
按照晶圆的加工流程,原本提炼出的电子级硅需要铸锭成硅锭后再进行切割成片。
但是陈决直接跨过了切片、打磨这一步,直接将提炼出的硅化成了晶圆。
只是眼瞅着那片晶圆越发延展变大,最后变成了一块四四方方的形状,一旁的刘成栋则是眼睛一瞪吃惊地问道:“老大,这……这是晶圆?”
“应该算是异性的‘晶圆’了,叫它晶方都可以。晶圆在加工成芯片时会有边角料的区域浪费掉。做成方形的话,就能达到百分百利用了。”陈决淡定回道。
要知道,传统的晶圆加工,按照它的制作工艺是需要将高纯度硅在一个子晶上旋转生长出来的。
不过这样做,在晶圆上光刻方块型的芯片时就会留下不小的损耗。
陈决既然要帮种花家的芯片产业提提速,索性就脑洞大开地把这一步损耗工艺都给改进了。
“晶方?”
“那这尺寸未免太大了一点!”刘成栋瘪了瘪嘴,啧啧称奇了两声。
他虽然是航天基地的副所长,主学的专业也是偏航天系的,但是好歹也是硕士出身,对芯片产业多少有点了解。
在刘成栋的印象里,现目前主流的晶圆加工尺寸大概维持在6英寸、8英寸、12英寸这三个规格上。
像14纳米级别以下的高端芯片,大多采用的12英寸的晶圆。出货量比较大的中低端芯片用的都是8英寸的晶圆。
总之晶圆的尺寸是越大越好,因为尺寸越大,可以从上面切割出的芯片就越多。
不过想要加工出大尺寸的晶圆,这其中产生的损耗非常大,加工成本很高。现目前人类掌握的技术最高也只能量产18英寸的晶圆而已。
可是陈决手掌中这越长越大的晶方呢?
看这架势,这晶方的边长都快奔1米的尺寸去了!
1米相当于39英寸,足足将人类的晶圆加工水平提升了1倍上去!
这哪是加工晶圆啊?
摊鸡蛋都没这么夸张的!
……
将刚刚做出的晶圆片把玩了一下,陈决发现自己输出电浆能量在这种单晶硅内流转时,有一部分极其微弱的能量就像是连通进了一块储存含量极其小的充电宝一样。
“这是……电子信号传输?”陈决皱了皱眉心中暗道。
单晶硅之所以能制成芯片是因为它拥有良好的信号传输能力,这些信号诞生的源头就是来源于导体内电子的移动。
不过比起传统的强电、弱电,芯片内的集成电路通的是更加小的微电子。
陈决手掌这块晶圆片由于刚刚制成,还没进行下一步的光刻,里面的单晶硅是一个整体并没有形成特定的电路。
因此那一部分电子信号传输进去就像是无头苍蝇一样在进行无序的传递。
看到这样的结果,陈决知道下一步就要通过光刻工艺,将提前设计好的集成电路图刻蚀上去,才能从中提取出一块块芯片出来。
只是芯片设计,与芯片加工一样都是目前国内比较被卡脖子的技术,这里头涉及到一种名为EDA的设计工具。
EDA号称芯片之母,翻译成汉语就是电子设计自动化。
想要将一款成熟有效的芯片设计出来,就绕不开EDA这种设计软件。
好在基地的资料库非常给力,其中就收录了一大堆国内外的芯片设计图,陈决轻轻一点腕表,从中调取了一份市面上最新型的英特尔13代i9-13900K的图纸出来。
只是当陈决看到那放大后的芯片设计电路图后,他的眼睛微微一瞪,脑子里瞬间想起了之前通过五柱器联系到的那个“外星人”所处的环境背景中,那些酷似电路图一样的金色云纹铜禁!
“难道那些连通电浆能量的线条,是类似这种集成电路制程?”
“等等……这些EDA设计图的布线构造怎么看着那么眼熟……焊点与线条的结合……”
陈决嘴里自言自语,手上轻点了一下腕表,将之前看到的“受命于天,既寿永昌”的鸟虫篆的图片调阅投影了出来,与芯片制程的设计图并列一对比。
这一下,不仅仅是陈决看地瞠目结舌,就连一旁的刘成栋都在此刻忍不住头皮发麻的惊叫了起来:“卧槽!怎么会这么像!”
第362章 钞票放大机器
只见眼前投影出的两张画面中,半导体制程的线条和焊点,竟然与鸟虫篆的写法极为巧妙地重合了起来!
一个是来自数千年前的文字写法,另一个则是现代半导体科技的线路制程,这两个跨越时空的要素出现在一起竟然迸发出了难以描述的巧合。
特别是那些高度相似的圈点和笔画,哪怕是落在刘成栋这个旁观者眼中都变得有些不可思议。
“老大,这……这到底是什么情况?”刘成栋张了张嘴心中震动。
陈决则是摸了摸下巴,想起了此前在第二家园发现的青铜器面具,那件看似史前文明的产物却有着意想不到的声音共鸣效果。
包括他带回地球的那件太阳轮盘,藏馆里能够借助心灵能量激发的云纹铜五柱器,都有类似的线条纹路。
“点、线、面……二维到三维,最后结合成一个整体……这应该是某种失传的线程制作工艺,就像是古老的失蜡法一样。”
“传闻始皇帝的传国玉玺一说是取楚人的和氏璧雕刻而成,还有说法是以蓝田水苍玉雕刻而成。”
“和氏璧和古代的蓝田水苍玉早已经无法考究。”
“不过既然是玉石,那它的主要成分应该就是二氧化硅之类的物质组成。”
“半导体工艺的基础也离不开高纯度的二氧化硅。”
此刻的陈决就像是捕捉到了某种极为关键的碎片信息,在自己高速运转的大脑中,将这些碎片信息全部拼接起来。
只见他沉吟了片刻后,嘴里淡淡道:“应该不是简单的巧合!”
随后就见陈决拨弄了一下腕表,从基地那丰富的资料库里调阅出了各类玉石的组成成分。
从常见的翡翠、和田玉、羊脂玉,再到岫玉、独山玉等等,大部分的玉石颜色都在图片中都呈现出极为鲜艳的颜色。
唯独在看到蓝田水苍玉后,陈决的瞳孔忍不住收缩了一下,嘴里嘟囔道:“这色泽,看着怎么会跟那些青铜古器的那么接近?”
就连一旁的刘成栋在看到陈决投影放大的这份玉石资料后,也是瞪大了眼睛,嘴巴微微张动不知该说些什么。
没办法!
谁让他本质上还是个普通人!
在没有打破1的人体极限之前,刘成栋的大脑运转速度根本就跟不上陈决那跳脱的思维。
再加上陈决那一目一页的浏览速度,落在刘成栋这个旁人眼中就跟走马观花一样。
不过饶是如此,刘成栋还是能从一个盘观者的视角,从陈决投影出的那一张张图片中看到一些不知该如何形容的巧妙关联。
至于陈决则是盯着蓝田水苍玉的主要化学成份,以及它的矿物学特征扫了一眼,随即伸手往那片已经被挖开的地面下插了进去,伴随着电浆能量的注入,【物质干涉】技能再次启动。
这一次陈决没有再重塑出类似晶圆这类的科技产物,而是直接借助土壤内的化学成分,重塑出了一块四四方方的蓝田水苍玉出来!
等到陈决将这块“人造”玉石从泥土里拔出来时,一旁的刘成栋眼睛都看傻了!
上一篇:我的瓶中宇宙