飄天文學 > 奮鬥在九十年代 >第190章:關鍵專利
    灣灣不是中國大陸,它沒有受到歐美的技術封鎖,臺積電的芯片製造設備和英特爾的芯片製造設備沒有什麼代差。

    之所以工藝製程差了整整一代,是因爲最新的銅互聯工藝還沒有取得突破,當然還有其它方面的原因,整個芯片製程有上千道工序,各個芯片廠家都有自己的拿手技術,這一點,英特爾公司肯定要比新生的臺積電強上不止一籌。

    在銅互聯工藝以前,大家都是鋁互聯工藝,可是鋁互聯工藝到了05微米制程時,就基本達到了技術瓶頸,再也無法突破。

    這事要說清楚很複雜,總之是鋁材料本身的性質決定了鋁線帶寬以及時鐘頻率。

    大家都知道鋁的電阻是28μΩc而銅的電阻是17μΩc這就使得銅導線可以做得更薄更窄,相應的就提高了單位面積內晶體管的容量。

    這就是05微米制程工藝向035微米制程工藝跨進的一個技術背景。

    銅互聯工藝是ib司發明的,但是他們現在也只做到實驗室驗證的水平,並沒有真正實用。

    正因爲如此,ib司在94年就大肆向其他晶圓企業兜售他們這種並不成熟的銅互聯技術。

    其中也向臺積電兜售了,但是當時臺積電可能是資金短缺的原因,沒有出錢買,倒是同爲晶圓代工企業的臺聯電出資購買了。

    九十年代的臺積電因爲技術實力不夠雄厚,倒致製程工藝比英特爾低了一個級別。

    這使得他們只能代工一些低端工藝的芯片,利潤非常微薄,總之,這個時候的臺積電還在苦苦掙扎,還沒有一飛沖天。

    銅互聯技術,原理很簡單,看起來好像就是把鋁換成銅這樣簡單,其實不是那麼容易。

    其中最大的問題就是銅不與晶體管相粘,就是這個簡單的問題難住了所有的晶圓企業。

    要知道芯片內部是非常非常的精密,在我們人眼看不到的內部,如果用一千倍的電子顯微鏡觀看,裏面的晶體管與金屬電路,是縱橫交錯,密密麻麻。

    特別是金屬電路,不是一層那麼簡單,而是多達兩三層。

    在這麼精密的狹窄空間內,要想解決這個銅線與晶體管不粘連的問題,確實非常困難。

    在沒有前人經驗的基礎上,科學家們只能通過廣撒網的方式,一一實驗各種粘接材料。

    劉美娟是穿越者,也是集成電路方面的行內人,她當然知之甚詳,臺積電公司也會在99的時候,解決這個問題。

    其實很簡單,就是要先鍍上一層薄薄的籽晶材料,也就是單晶銅,單晶銅與2有良好的附着性。

    當然,事情不是這麼簡單,這還涉及到介電層與阻擋層之間的技術問題,既要保證銅線的粘接力,又要防止銅離子向晶體管內擴散,影響晶體管的半導體性能。

    這種技術要到97年8月,ib司纔會獲得突破,劉美娟就在想,要不要提前把銅互聯工藝的關鍵告訴臺積電。

    按理來說把人家三年後會突破的技術告訴他們,這也沒什麼,這樣一來,就解決了海豚科技這款1000萬晶體管級別芯片的製造工藝問題,可以迅速的投產,對雙方都是有利的事情。

    可劉美娟就是過不了她心裏這一關,她憑什麼無償幫助臺積電呢

    如果臺積電是一家國內的企業,或者是一家愛國企業,那倒也沒什麼,幫了就是幫了,劉美娟不會尋求什麼補償。

    可問題它不是啊

    劉美娟當然心裏不樂意幫了,於是她將自己的想法原原本本的告訴了王勇。

    未了劉美娟吩咐王勇道:“老公,你讓業務部去採購一點單晶銅線回來,讓胡偉武團隊去做實驗,就按我的方法做,就是驗證一下可行性,就給我申請國際國內專利。

    這種材料是日笨工業大學的大野篤美髮明的,可能要日笨纔有。

    我們拿着專利再找臺積電代工,這種新的銅互聯工藝,只准用在我們的芯片上。

    如果臺積電要使用,只能向我們購買專利授權許可。

    沒辦法,目前只有灣灣纔有兩家專業的芯片代工企業,要是依我的脾氣,我都不打算去灣灣。”

    不怪劉美娟這麼小氣,直到2018年的灣灣都還在鬧着獨立,更氣人的是,獨派的人還遠遠多過統派人士,可見這幫灣灣人已經是鐵了心不想回歸祖國的懷抱了。

    劉美娟對灣灣人沒有好感,所以她乾脆自己申請專利,也不管別人怎麼看,一家沒有芯片製造技術的企業,是如何發明銅互聯工藝的

    其實有了單晶銅這種優異的材料,遠不止銅互聯工藝這麼簡單,它還可以用來做銅鍵合線。

    現在的芯片都還在採用金線鍵合,不僅是價格昂貴,更重要的是金絲線因爲太軟,它的拉伸長度與細度有一定侷限性,遠遠比不過單晶銅鍵合線。

    還有現在的芯片製程工藝較低,其中一個原因就是金線鍵合工藝,它最多隻能搭二至三層,今後隨着製程工藝技術的提升,搭線會暴漲到八層十層,這就非單晶銅鍵合線莫屬了。

    大家可能不知道,芯片有幾千個引腳,全部用金絲線鍵合,長度達到了驚人的14公里,這是一筆很大的開支。

    如果使用單晶銅線就能節約大量的黃金。

    這下大家知道,爲什麼以前有人收廢舊手機的原因了吧他們拿去就是提煉芯片裏面的黃金。

    單晶銅線的製備工藝,其實也不是特別複雜,就是採用連續熱鑄拉伸成型工藝。

    後世國內企業已經能夠製造,劉美娟看過相關的工藝技術資料,她知道怎麼做。

    但是現在的海豚科技還沒有一家像樣的實驗室,她空着手也做不出來。

    再一個這個單晶銅的原料,必須是高純銅,目前國內還沒有。

    一切都還早,海豚科技還沒有自己的晶圓廠,搞這種材料沒什麼意義。

    下午王勇去上班,就將劉美娟吩咐的事情,安排了下去,他自己就一心撲在批閱文件上了。

    由於是ib司已經驗證過的技術,劉美娟又特別講清楚了,實驗當然沒有問題。

    然後王勇又吩咐法務部加緊申請專利,這個比較費時間,必須越早越好,一定不能耽誤去灣灣流片的時間。

    就這樣,海豚科技不經意間,又獲得了一項關鍵專利。


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