在这个时代,芯片小一倍代表电脑更小,也就是科技更高,但在三十年后这个结果正好是反了过来,晶圆越大科技含量才是越高。
原因嘛,很简单,八十年代芯片的功能实在是不咋的,万安公司的WPS文字处理系统算全是世界比较强大的文字处理程序了,可功能在刘琅眼里连“垃圾”都算不上,就是七八年后的电脑芯片性能都比它强出不知多少,更不用说互联网时代的芯片了,那个时候芯片上的元器件大小都要以纳米来衡量,三十年后苹果设计出的手机芯片元器件最小的都达到了几个纳米大小,再小下去就会产生量子效应了。
所以这个时代芯片上的电子元件数量都差不多,多的一两千,少的七八百,在这个基础上大家追求的是谁能在更小的晶圆上将这些元器件放上去。
而在三十年后,元器件的大小已经进入纳米级别,那追求的就是谁能刻录下更多的元器件了,所以晶圆才会越来越大,更大的芯片才是顶尖技术的体现。
刘琅也是第一次看到晶圆生产线的内部构造,有很多设备他都不了解。
王海军研究这套生产线多年,虽然他也没有看过这些复杂的设备,但比对说明书和查找无数资料后,他对设备的了解已经是国内第一了。
半导体芯片生产主要分为设计、制造和封测三大环节,芯片设计主要根据芯片的设计目的进行逻辑设计和规则制定,万贺团队现在干的活就是芯片设计。
而芯片制造还包括根据设计图制作掩模以供后续制造步骤使用,呈贤主要负责的就是这项工作。
江南厂的生产线主要就是来制造,这个过程用一句话来说,就是把芯片电路图从设计掩模上转移至硅片上,并实现预定的芯片功能。
这个过程如何实现呢?包括几个过程,光刻、刻蚀、薄膜沉积、化学机械研磨等步骤。
“刘琅,你看,在这套生产线内,科技含量最高的就是这台设备!”
王海军指着一台密封的仪器说道。
“这就是刻纹机吧?”
周明在一旁缓缓地说道。
“刻纹机?对了,周教授,那是咱们国内的叫法,国外应该叫做光刻机!”
王海军回答。
“光刻机?”
刘琅微微一动,他知道这种仪器,是从妻子洪玉那里了解到的,这光刻机可以被称为人类历史上发明出来的最精密的仪器之一,在三十年后,世界上能制造高尖端光刻机的工厂只有荷兰的一家公司,他们每年只生产十几台,每一台售价超过一亿美金,岛国的尼康也制造这种仪器,只是精确度比荷兰的那家公司要小一些,可即便这样,制造出的光刻机也是早被世界的那几家芯片巨头提前几年就预定了,中国想要买到最先进的光刻机要等到其他公司买完后才能得到,这个时间差就是西方发达国家压制中国的办法,就怕你把最先进的技术学去。
光刻机有多牛?
洪玉曾如一个“花痴”一样向刘琅介绍当时最先进光刻机的性能!
比如光刻机的光线能量、破坏性极高,制程的所有零件、材料,样样挑战人类工艺的极限,甚至因为空气分子的干扰都会影响光线,所以生产过程得在真空环境,而且,温湿度和压力变化还会影响对焦,所以在机器内部温度的变化要控制在千分之五度,得有合适的冷却方法,精准的测温传感器,更重要的是,需要精确度极高的镜头和光源。
有顶级的镜头和光源,没极致的机械精度,也是白搭。光刻机里有两个同步运动的工件台,一个载底片,一个载胶片,两者需始终同步,误差在2纳米以下,两个工作台由静到动,加速度跟导弹发射差不多,如此而且,机械的动作得精确到误差仅以兆分之一秒
刘琅还记得洪玉当时举了个例子,这种同步性就相当于两架大飞机从起飞到降落,始终齐头并进。一架飞机上伸出一把刀,在另一架飞机的米粒上刻字,还不能刻坏了。
光刻机牛不牛?当然牛,即便是刘琅这个门外汉也是觉得这种仪器人类怎么能给它造出来呢?
可人类就是给造出来来了,而且未来还会不断发展,直至量子计算机的诞生………。
不过洪玉说的是三十年后的光刻机,现在大家面前的光刻机自然不能与自己的“孙子辈”相提并论了,这台光刻机的制程只有四微米,未来则是有十几个纳米,两者相差几百倍,要用机械来形容两者的差距,如果现在的光刻机比作是国产手扶拖拉机的发动机,那么未来的光刻机就是航天飞机的发动机。
“这应该就是制成达到制程4微米级别的刻纹机吧,技术真是先进,比咱们国家强出很多!”
周明目不转睛地看着感叹道。
周明曾经参加过二十多年前的卫星研制,对国家的半导体发展非常了解。
光刻机就是在硅片上涂感光胶,用集成电路设计的电路胶片遮盖在上面进行曝光,清除感光部分,露出硅片在上面进行加工最后成型,简单来说,就是用光进行“雕刻”,因为电子元件都是以十几个纳米级别,世界上哪里有如此细小的“刻刀”能把这些元件雕刻在晶圆上?
不过别看光刻机如此高端,但中国却是最早研制这种仪器的国家之一。
在五十年代末期,光刻机就已经在美国被发明出来,并且随之应用在了实践之中,而六十年代初期,随着大量国外半导体专家的回归,国家也将半导体技术列为国家重点发展科目。
在那个时代,国家在半导体领域内可谓是人才济济,有名气的黄坤、谢喜德、周明等科学家们都是从国外回来的专业人才,他们带领着国家开始研究光刻技术,当时他们研制出了锗合金三极管和磁膜储存器。
到了六十年代初期,美国提出了氧化物半导体效应晶体,并且研制出了一千个元件的密集电路板,这是世界第一个二十英寸的集成电路。
而同一时期的中国沿用古老传统的照相术显微镜进行缩小曝光,采用的是人工光刻工艺,就是坐标值加喷黑铜版纸加手术刀的方式,精度也能达到零点几毫米,对于那个时代的集成电路来说也是足够了。
而到了六十年代中期,中国终于制造出了第一批接触式光刻机,这项技术已经处在世界一流行列了。
到了七十年,因为大规模集成电路产业的蓬勃发展,美国人的光刻技术终于迎来的大爆发,进入到八微米工艺时代,开发出了投影光刻机等关键工艺设备技术,并在七十年代中期年建立了世界第一条十二英寸的集成电路生产线,也就是众人面前的这套四微米制程工艺。 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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