芯片制造除了光刻机外,还需要晶圆,也就是芯片的原材料。
虽然华科已经送了几台光刻机过来,但之前刘毅并没有开始芯片的制造。
不是说有了光刻机就能制造芯片的,其中需要的准备工作是非常繁琐的。
在一月二十号的上午11点左右,五辆车组成一列车队抵达了未来集团的芯片研发部,而研发中心的负责人在车队抵达的时候便出来迎接了。
因为来的人正是刘毅,他对这次芯片的事情还是比较重视的,要不然他也不会亲自下场。
“老板,芯片材料到了?”那负责人一脸迫不及待的说道。
闻言,刘毅侧头看向跟随在身边的一个男子,示意手里正提着的一个精密的密封箱。
对方看到刘毅投来的目光后,随即将手里的密封箱递过去,而研发中心的这名负责人顿时两眼放光,立马催促随行的助手接过来,不忘嘱咐道:“小心点。”
“黄潇,你们这边准备的怎么样了?”刘毅问道。
“早就准备好了,已经等了三天了,就等着材料。”黄潇直言说道。
“那还等什么?拿着东西进去吧!”
“好。”
……
研发中心内,里面有一间大型实验室。
而刘毅他们正是要进入这个地方,而实验室入口处便是一扇封闭的防盗钢化玻璃门。
当刘毅等人接近五米左右的时候,“哧”的一声,玻璃门骤然自行打开。
此时的刘毅跟随着黄潇一并来到了这间实验室内,而里面的各种仪器设备立马就暴露在众人的视野中,尤其是在实验室的中央位置,一个四米多高、矩阵体结构的设备尤为瞩目。
实验室内也有几名颇为年轻的工程师,而此时穿着无尘服的刘毅也懒得跟黄潇请示什么,直接亲自上阵,对着那几名工程师说道:“别愣着了,快点开始吧!”
他们犹豫了片刻,便意识到这个年轻人就是他们的老板,所以立马就开始工作。
只见刘毅娴熟的打开了这台完全由国产配件自主研发的光刻机,内部顿时出现了一个锥体漏斗状的仪器设备。
这个仪器勾架在顶部,两指宽左右的电缆线密布着,外层紫铜线层层环绕着,裸露的机体的内部。
成千上万个零件密密麻麻对齐连接在了一起,形成了一个精密的微型化封闭结构,以较小的角度近距离俯瞰非常壮观。
刘毅指挥着五个协助他的工程师进行最后的调试作业,一名工作人员把他带来的密封箱取来了晶圆。
其实,芯片的制造工艺流程是非常复杂的,首先就是高纯度的乙烯二维晶体薄膜。
而值得一提的是,制作芯片除了需要光刻机之外,还需要蚀刻机。
如果说光刻机是芯片制造的魂,那么蚀刻机就是芯片制造的魄,想要制造出真正的高端工艺芯片,这两样都是必须要具备的。
光刻的过程就是在制作好的锡圆表面涂上一层光刻胶,而这个所谓光刻胶就是一种可以被光腐蚀的胶状物质,接下来通过极紫外光线刻蚀。
因为光刻胶的覆盖,照射到的部分会被腐蚀掉,没有光照的部分则被留下来,这部分就是所需要的电路结构了。
光刻机的光刻作用就类似于照相机照相,工作原理便是将芯片路线与功能的电路图通过具有图形的光罩对涂有光刻机芯片晶元进行曝光,光刻胶见光之后会发生性质变化,从而使得光罩上得到电路复印到芯片晶元上。
形象的说就像平面印刷工艺,一旦确定架构方案,只要原材料充足,刷刷刷的放量生产就完事了。
而蚀刻方式有两种,一种是干刻,一种是湿刻,这次中微半导体提供的就是第二种蚀刻方案。wWW.ΧìǔΜЬ.CǒΜ
顾名思义,湿刻就是过程中有水的加入,将上面经过光刻的晶圆与特定的化学溶液进行反应,去掉不需要的部分,剩下的便是电路结构了。
而干刻目前还没有实现商业量产,其原理是通过等离子体替代化学溶液,取出不需要的晶圆部分。
在调制完毕之后,刘毅拿出了他那台全息电脑,在自己的身前划出一道全息面板。
在输出一串指令后,光刻机便开始了自动化运作。
而所谓自动化控制,便是从基板的上载下载,曝光时长和循环都是通过程序来控制的。
而现在的刘毅娴熟地点触着眼前的浮空屏幕,双目的余光瞄了一眼擦肩而过的工程师。
对方手里拿着一块圆形的锡板薄膜,跟一块薄薄的大饼似的,上面有好几十块独立的微电路阵列,意味着那就是几十块芯片,如同平面印刷工艺一般。
当然,这几十块芯片都是一模一样的,同一种类,但具体是cpu还是其他集成电路,肉眼是看不出来的,这要看它的ic设计。
众所周知,芯片制作完整的过程有芯片设计、芯片制作、封装制作、成本测试等几个大环节,小环节就不说了,多达两千多道工艺流程。
而对于芯片制造,其过程就如同盖房子一样,先要有晶圆作为地基,然后一层一层地往上叠加芯片,产出必要的ic芯片。
而在此之前,首先得有设计图,没有设计图制造能力再逆天都没用,因此,“建筑师”的角色相当重要了。
在ic设计生产流程中,由各大ic设计大厂进行规划,当下的国际代表就是高筒、英特儿这些全球知名的大厂了,他们都会设计各自的ic芯片,提供不同规格、效能的芯片给下游厂商选择。
仅一款芯片的ic设计流程就包括了硬件描述语言(hdl)的设计、芯片设计的debug、芯片设计的分析、fpga验证等等。
而ic设计之后便是芯片的制造,根据ic设计的需求,生成的芯片方案设计,接下来就是打样了。
首先,就是由国内晶圆厂商提供芯片原料晶圆。
其次便是晶圆涂膜,这是由一种能抵抗氧化及耐温能力的材料,也是光阻的一种。
下一步便是现在的实验室里光刻显影、蚀刻。
而在制程的过程中还需要使用到一种对紫外光敏感的化学物质,即遇紫外光则变软,通过控制遮光物的位置得到芯片的外形。
再接下来的一步就是搀加杂质,在晶圆中植入离子,生产相应的p、n类半导体。
从晶圆上暴露的区域开始,放入化学离子混合液体中,这道流程就是改变搀杂区的导电方式,使得每个晶体管可以通、断、或携带数据信息。
简单的芯片来一层就够了,复杂的就是多层,通过重复光刻以及不断重复之前的流程来实现,形成了一个立体的结构,就跟盖房子一样。
但在晶圆上盖房子可是以纳米级的精度,上亿规模为单位量级,芯片制作无愧是名副其实的代表了当今人类工业制造的极致巅峰。
再接下来便是晶圆测试了,经过了上面几道工艺之后,晶圆上就形成了一个个格状的晶粒,通过针测的形式对每一个晶粒进行电气特性检测。
再下一步是封装,把制作完成的晶圆固定,绑定引脚,按照需求去制作成各种不同的封装形式,这就是同种芯片的内核可以有不同封装形式的原因,主要是根据用户的应用习惯、应用场景、市场形式等外围因素来决定。
然后便是测试包装了,完成前面的工艺流程之后,芯片制作就已经全部完成了,这一步骤是将芯片进行测试、剔除不良品以及包装。
尽管到了这里已经完成了一块芯片的全部制作工艺流程,但还不能就此为市场供货,还要进行芯片的功能测试,逐步验证每一个功能是否正常,之后才能打包出厂为市场供货。
说起来简单,但芯片制程工艺中多达两千道工艺流程,都不能出错,一出错就全完了。
主要还是生产制作芯片的过程与设备费用实在太高,就比如说asml的光刻机,单台售价就超过1亿美刀。
即便是整个供应链其它环节,一般的小公司也承受不起。
或者一旦在过程中出现了一点点小的差错,未知的预判,都可能导致芯片生产的失败,从而损失数百万甚至更庞大的资金。
而这些天的刘毅很长时间都是在盯着这些光刻机,就是不想在芯片制造上出现任何意外。
…… 蓝星,夏国。
肿瘤科病房,弥漫着医院独有的消毒水味道。病房是单人间,设施俱全,温馨舒适。
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可对于孑然一身的路遥来讲,却是无人问津的等死之地。
他是癌症晚期,靠着意志力撑到现在,但也只是多受几天罪罢了。
此刻,路遥躺在病床上,怔怔望着床头柜上的水杯,想喝口水。
可他拼尽全力却无法让身体离开病床。剧痛和衰弱,让这原本无比简单的事情成了奢望。
这时,一道幸灾乐祸的声音响起:“表哥~你真是狼狈呢。连喝口水都得指望别人施舍。”
一位英俊的年轻男子悠闲坐在病床前,翘着二郎腿,眼睛笑成一道缝。
“你求求我,我给你喝口水如何?”
路遥面无表情,一言不发。自从失去了自理能力,一帮亲戚的嘴脸已经见多了,不差这一个。
男子起身,将水杯拿在手里递过来,“表哥别生气,我开玩笑的,你对我这么好,喂你口水还是能办到的。”
说完话,他将水杯里的水,缓缓倒在路遥苍白消瘦的脸上。
被呛到,路遥无力的咳嗽几声,好在少量的水流过嗓子,让他有了几丝说话的力气:
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“张鑫,为什么?我从未得罪过你。你去星盟国留学,还是我资助的!”
张鑫将水杯放下,不紧不慢的说:“谁让你这么古板呢,只是运点感冒药罢了,又不犯法,你非得千方百计的拦着。”
路遥脸上闪过一丝了然之色,道:“张鑫你这垃圾,狗改不了吃屎。将感冒药运到国外提炼毒品……咳咳……”
张鑫理了下领带,笑道:“你别血口喷人啊,我可是国际知名企业家。这次回国,‘省招商引资局’还打电话欢迎我呢~”
路遥叹了口气,现在的自己什么都做不了,索性闭上眼睛不再说话,安静等待死亡的到来。
但张鑫却不想让眼前饱受病痛折磨、即将离世的表兄走好。他附身靠近,悄悄说道:琇書蛧
“表哥啊~其实呢,我这次回国主要就是见你一面,告诉你一声——你的癌,是我弄出来的~”
路遥陡然挣开眼,“你说什么!”
张鑫笑眯眯的掏出个铅盒打开,里面是件古怪的三角形饰物,仅有巴掌大小,中间是只眼睛似的图案,一看就很有年代感。
“眼熟吧?这是我亲手送你的,货真价实的古董。我在里面掺了点放射性物质,长期接触就会变成你现在这副鬼样子。”
路遥马上认出来,这是自己很喜欢的一件古物,天天摆在书桌上,时不时的把玩,没想到却是要人命的东西!
他伸出枯枝似的手臂,死死的抓住眼前人的胳膊!“你……”
“别激动~表哥,我西装很贵的。”张鑫轻松拿掉路遥的手,小心的捏起铅盒,将放射性饰物塞进他怀里。
“我赶飞机,得先走一步。你好好留着这个当做纪念吧,有机会再去你的坟头蹦迪~”
说完话,张鑫从容起身离开。临走前,还回头俏皮的眨眨眼。他原本就男生女相,此时的神态动作居然有些娇媚。
保镖很有眼力劲,赶紧打开病房门。同时用无线耳麦联络同事,提前发动汽车。
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路遥只能无力的瘫在床上,浑身皆是钻心剜骨般的剧痛,还有无穷悔恨、不甘。
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但很快,剧痛渐渐消失,只剩麻木,路遥隐约听到过世的双亲在喊他。
就在路遥的身体越来越飘,即将失去意识时,胸口突然阵阵发烫,将他惊醒。
从怀中摸出那三角形饰物,发现这玩意变得滚烫无比,还在缓缓发光!
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