飄天文學 > 奮鬥在九十年代 >第200章:流片成功
    美國德州達拉斯市,胡偉武團隊正在爲製作掩模板而準備,或者說是他們又接受了一次深刻的教訓。

    較爲複雜的電路圖形,遠不止一塊掩模板能概括,這主要取決於縱橫交錯的金屬電路,僅一塊掩模板就會造成電路短路。

    說實話,在此之前,胡偉武團隊並沒有意識到這個問題,否則他們設計之時就會有意識的分開製圖。

    現在他們多了一項任務,就是要把已經制作完成的複雜電路圖重新畫過一遍。

    他們以前是以功能電路爲劃分,分成了一張張電路圖,現在必須以金屬電路層爲劃分,改成二至三張電路圖。

    目前的技術,只支持三層電路刻蝕,以1200萬晶體管的集成度,每張電路圖差不多是四百萬只晶體管,以及相對應的金屬電路。

    工作量很大,胡偉武團隊日夜趕工改畫電路設計圖。

    幸運的是,胡偉武帶來的人,都是各功能電路圖的框架設計者,對各自的內容非常熟悉,可以說是瞭然於胸。

    看似很複雜的工作,其實可以複製粘貼,工作量並不大,在他們的努力下,只用了七天時間就重新畫好了電路圖。

    接下來就是進入掩模製作工序。

    掩模板就是以一塊玻璃基板爲載體,在其上鍍上一層不透明的鉻鐵氧化物質,簡稱鉻層。

    然後塗上一層顯影光刻膠,用直射光刻法,像放幻燈片一樣,將電路圖形刻畫到掩模板上。

    這樣未被顯影的光刻膠區域,可以用專門的蝕刻液腐蝕掉,再用高純水沖洗乾淨加烘乾後,又用另一種能蝕刻鉻層的蝕刻液重新蝕刻一遍,這樣就得到了想要的電路圖形。

    電路圖形不透明,被蝕刻掉的鉻層下面就是透明的玻璃基板。

    整個過程,可以說非常簡單,但是卻要精密的光刻機,蝕刻機,以及專業的化學蝕刻液,對基礎材料、光學、物理、機械有嚴酷的要求。

    在中國,就是那塊看似簡單的玻璃基板都做不出來,那不是普通的玻璃,對透光度有嚴格的要求,要有近乎百分百的透光率,是一塊純淨度很高的石英玻璃。

    事實上,這種玻璃也很貴,不到一平方尺,要上萬塊錢。

    胡偉武看到那一臺臺的精密設備直咽口水,他多麼想公司有朝一日也有一套這樣的設備啊

    但是很可惜,中國被歐美惡意封鎖,有錢也買不到,全要靠自己研製,不知要到何年何月了。

    有了光學掩模板,就能直接製作芯片了。

    製作芯片的流程,與製作光學掩模板的過程差不多,只是更復雜。

    大概要經過三百多道光學顯影、化學蝕刻、離子摻雜、清洗烘乾等重複步驟。

    在這個過程中,因爲德儀公司的0.35微米工藝還不太成熟,造成問題重重。

    最尷尬的是銅互聯工藝的應用,海豚科技沒有芯片製造設備,當初胡偉武做實驗時,只用了一片硅晶圓加一根單晶銅絲這樣簡單的焊接了一下,發現粘穩了,就代表實驗成功。

    可實際應用不是這麼簡單,硅晶圓上的晶體管非常細微,要遠遠小於單晶銅線,所以只能把單晶銅絲熔化成靶材,再用離子濺鍍技術濺鍍到未被光刻膠覆蓋的晶體管兩端區域。

    在這個過程,實際上已經不是單晶銅而是高純銅了,必須想辦法使濺鍍到晶體管兩端的高純銅結晶成單晶銅。

    可以通過瞬間降溫的辦法得到單晶銅,但是這個度不好把握,必須使用專業的設備,否則失敗率太高。

    這就要對離子濺鍍機進行改造,使之具有瞬間降溫的功能,而且必須是可控的。

    爲了解決這個問題,德儀公司組成了一支強大的科研力量進行技術攻關。

    德儀公司高層非常重視,給技術攻關團隊下了死命令,他們加班加點的實驗,用了一個月的時間終於製作出了一臺合用的設備。

    合用的標準就是實驗出了將濺鍍的單晶銅靶材,完整的濺鍍到了晶體管上,並且證明粘接穩了。

    德儀公司本來就技術雄厚,像光刻技術、蝕刻技術,都是全球領先,唯一不能解決的就是芯片發熱問題,所以說是不太成熟的0.35微米工藝。

    在解決了銅互聯工藝的關鍵技術之後,其技術等級馬上提高了一大截,一舉達到了0.18微米的製程工藝水平。

    以0.18微米的製程工藝來製造0.35微米制程工藝水平的芯片,就是張飛喫豆芽,小菜一碟了。

    在後期的封裝環節,胡偉武要求用單晶銅線代替金線外部搭線,又令德儀公司的技術員眼前一亮,這個很簡單的問題,如果他不說,還真沒有人想到。

    但是隻要他一說,德儀公司的技術人員就知道可行。

    特別是精簡指令集芯片,外部寄存器、緩存等存儲芯片特別多,要搭的線也特別多,可以節約大量的成本。

    這個外部搭線的方法,無法申請專利,所以胡偉武這一句提議,實際上爲德儀公司節省了大量的資金。

    德儀公司的領導層非常高興,請胡偉武團隊好好的吃了一餐。

    整個流片過程,只花了兩個月時間,接下來就是量產環節。

    由於海豚科技已經下了二十萬片的數量,又試製成功了,這下可以計算單片芯片的造價了。

    芯片的單價受兩個主要因素影響,一是芯片數量,二是芯片良品率。

    德儀公司不是芯片代工企業,所以芯片數量不是一個影響因素,對他們來說,生產十片和生產十萬片都是一樣的,他們不打算賺這個錢。

    當然對海豚科技來說,影響還是有的,因爲掩模板的造價很貴,每一塊要幾百萬,這個造價是固定的,生產的芯片越多,單位芯片的價格就肯定便宜一點。

    第二個影響因素是芯片良品率,對芯片造價影響最巨。

    同樣的時間、同樣的成本,每一片硅晶圓上面是全部合格,還是隻有一兩塊芯片合格,單價相差幾百倍。

    這個是一個技術成熟度的問題,當初劉美娟在設計大綱的時候,就估計到0.35微米制程工藝已經成熟。

    實際上她是冒險了,像臺積電與聯華電子那兩家專業代工企業,根本就只有0.5微米制程工藝。

    用0.5微米制程工藝生產1200萬晶體管的芯片,良品率會低到令人髮指,一整片硅晶圓,可能一片合格的芯片都不會有。

    可是用0.18微米制程工藝生產同樣的芯片,良品率會達到驚人的百分之九十以上,這就是所謂的技術成熟。

    這也是爲什麼最新款芯片的手機很貴,老款手機很便宜的原因。

    經過計算,華芯401芯片的單位造價是80美元左右,對一款當前世界集成度最高的芯片來說,算是非常便宜了。

    經過胡偉武與國內勾通,王勇直接訂了二十萬片,總造價是1600萬美金,然後剩下的錢又訂購了一部分dsp芯片和模擬芯片。

    總之是把2000萬美金花完算球。


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