陈河宇点点头回道,在EUV光刻机还未诞生的年代,90%的良品率实属不易。
要等到2018年,EUV光刻机得到广泛应用,才能应对日益精密的半导体制造需求,极大提升良品率问题。
这是因为EUV光刻机采用的是极紫外光源,而DUV光刻机使用的是深紫外光源。
EUV光源的波长约为13.5纳米,比DUV光源的波长要短得多,可以实现更加精细的分辨率和更小的工艺尺寸,较短的波长能够产生更细腻的图像。
但并不是没有缺点,制造和维护成本都较高,光源的稳定性、镜片制造依旧是个难题,没有三五年,想要应用到半导体工业中,简直痴心妄想。
一行人来到制造部门,换上无尘服、静电消除鞋、帽子和头套,以及防护面罩,以应对车间中可能存在的一些化学品喷洒、粉尘飞扬等风险。
众人站在一旁,随着陈河宇示意。
一名操作员出列,立马取出一块8英寸晶圆,经过仔细观察,确保表面没有任何杂质和污染物,又拿出带有电路图案的透明底片,也就是光掩膜的模板,小心翼翼放置在光刻机上。
“继续吧。”
陈河宇对这些操作并不陌生,系统在录入Fan-Out封装技术后,脑子里便多出几十年芯片封测经验,可以看出操作员的动作非常娴熟。
处理到这里,操作员又使用旋涂机将光刻胶涂在晶圆上,因为光刻胶是感光性的,可以通过紫外光曝光后改变化学性质,形成复杂的电路图案。
然后将晶圆浸泡在显影液中,显影剂会去除未暴露在紫外光下的光刻胶,只保留曝光后的图案区域,这一步会将电路图案转移到硅片表面。
完成后,一块晶圆上密密麻麻出现几百个矩形芯片,上面遍布数亿看不见的晶体管。
接着利用刻蚀工艺,去除未被光刻图案保护的材料,从而让芯片的各种结构和电路显露出来。
再采用化学气相沉积方法,在晶圆上填充材料,譬如金属、绝缘体或导体,形成不同的电路元件。
最后是清洗与检查工序,去除残留物和检测潜在缺陷,这有助于确保芯片的质量和可靠性。
这一步操作需要大量的纯水,尤其在大规模生产中,所以山海微电配备了庞大的水处理设施,以满足生产需求,并确保生产线上的稳定供应。
“这是在生产大米平板电脑的图形处理器(GPU),设计方案由颂果科技提供。”
何婷波在旁边解释道。
只见操作员在芯片上设置金属排线,连接各个电路元件。
金属排线的设计和制作决定了芯片的布局和电流传输能力,再利用三维封装技术,把芯片封装在陶瓷材料中,一枚最终形态的产品就完成了。
“陈总,要不要验证一下芯片的功能和性能?”
何婷波问道。
“自然要的,你来操作吧,让我见识一下第一代半导体研究工程师的水平。”
陈河宇笑着道。
“没问题。”
何婷波是研究员出身,又参与了初代光刻机的研发,软件、硬件领域都是专家。
说干就干,走上前夹取一块芯片,利用示波器、仿真器、高频测试和功耗分析设备,对芯片的核心参数开始测算。
一边操作,一边记录实验数据。
“相比较40纳米的芯片,这款新产品在处理速度、功耗、集成度、功耗与性能平衡等方面都有明显的改善,可以提供更优异的性能和效能。
整体良品率在81%,但这是一个浮动值,或许下一块晶圆的良品率只有79%,甚至是78%。”
何婷波总结道。
“可以让金陵的晶圆加工厂开动起来了,另外,让公关部和市场部做好准备,召开媒体发布会。”
陈河宇笑着道。
前后砸进来一百多亿资金,总算有了研究成果,放在2024年,28纳米的芯片,狗都不要,只能用于低端应用市场。
但这是在2015年,这个工艺制程的芯片,足够山海微电占领中高端市场,像镐通家的骁龙805芯片,就是使用的28纳米工艺生产出来的处理器。
“我们先给MVIDIA做代工吗?”
王茂松提问道。
“不然呢?让公司停摆吗?目前我们还不具备手机、电脑芯片的研发能力,先活下来再说。”
陈河宇回道。
入股MVIDIA的好处体现出来了,至少可以先解决前期的生存问题。
“我约了华耀的余总来沪城商谈,负责主持,先把国内的市场打开。”
陈河宇交代道。
隔天,新闻媒体开始铺天盖地的宣传,国产自研芯片正式迈入28纳米芯片的时代。
“山海微电发力28nm芯片,打造成熟工艺龙头,向湾积电说不!”
“MVIDIA抛来橄榄枝,送上6亿采购大单!”
“山海微电王者归来!全新28nm芯片实现量产,有望取代湾积电!”
“陈总,恭喜啊,老领导让我告诉你,放手去做,只要你能突破14纳米的技术封锁,你要的东西,一定能办到。”
柳秘书特意打开一通电话道喜。
“谢了,柳秘。”
陈河宇轻轻一笑。
他可不甘心做一个纯粹的代工厂,为英特、镐通、MVIDIA埋头生产晶圆硅片,最后大头都被老外赚走了。
世界最顶尖的芯片工程师,一半都是华裔研发员,这说明只要设备齐全,拥有一个稳定的研发氛围,在华国这片土壤上,绝对有可能诞生更先进的芯片工艺。
陈河宇要做的,就是打造一个良好优越的环境,吸引这些人才。
华耀嗨思在手机芯片研发领域深耕多年,并不缺发芯片设计方案,山海微电完全可以借助对方的技术积累,一窥手机芯片的奥妙。
而这第一步,就要拿下华耀自研芯片的生产加工订单,获取对方的芯片整体架构,才能做好处理器核心、内存结构、图形处理单元和信号处理器之间的平衡。
……
“老板,山海微电实现了28纳米芯片的量产,良品率在80%左右,据说英特大华区总裁,有意向采购一部分订单。”
华芯国际的一位销售副总正在向老板汇报。
“下面的人干什么吃的?这么久了,一点头绪都没有,居然让一家小公司走在我们前面?
他们不要脸,我还要脸呢!”
高乐贤大骂道。
“还是老毛病,封装技术解决不了,光刻工艺倒是达标了,就差这最后一步。”
技术总裁解释道。
“加快时间吧,要是还不能解决,我们的处境就尴尬了,到时候对方加大产量,不仅英特会动心,镐通、波通、得州仪器,定然都会上门寻求合作。”
高乐贤头疼到,这个口子一开,以后华芯国际再想夺回市场,就得难上加难。
(本章完)