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六十四 改造光刻機

2024-08-28 13:30:53 作者: 緣若水
  投影式光刻機,最重要的就是掩膜版的製作,掩膜版製作完成,工作就算是完成了大半。

  不過由於多層次立體電晶體架構的特殊性,掩膜版並不止一塊,而是多塊多層次,分別進行曝光,才能完成。

  多塊掩膜版的切換,自然也不是原本的光刻機能夠做到的,為此楊青對光刻機的光學系統,還有工作檯,做了大改,以適應這些特別的加工需求。

  也幸虧楊青是生活在華國這個加工業的大國,大部分的零部件,哪怕是需要進口的高精度伺服電機,也能在短時間內到貨,讓楊青的改進工作順利了許多。

  僅僅光刻機的改進工作,就持續了一個月的時間,從還有些暖意的晚秋,一直持續到冰冷的寒冬,才算是徹底結束。

  楊青學的是計算機,但是光刻機作為人類工業文明的最高結晶,匯集了機械,電子,光學還有軟體方面的大量成果,儘管眼前他所使用的是DUV,而不是阿斯麥的最新成果EUV,可是想要對它進行改進,同樣不僅需要跨越各行業,各門類的知識水平,還需要同樣強悍的動手能力。

  不說知識結構,僅僅從動手能力上來說,楊青對於身體的掌控已經到了極點,大概就是腦子怎麼想的,手上就能給你實現出來,力氣又大,一塊鋼板,他拿手掰幾下,就能掰出想要的形狀來。

  但是這裡面論起動手能力,楊青絕對不是最強的,從白一到白十,這幾個機器人,動手能力甚至比楊青還要強。

  當然,與其說是這幾個機器人厲害,還不如說是它們背後的小嬡厲害。

  這時候,楊青費盡心機研究的人造肌肉,就有了價值,因為人造肌肉的特點就是受到電流的刺激產生收縮。

  而晶片對於電流的控制能力,顯然遠大於對伺服電機運動的控制,因為只要伺服電機轉起來,就會有慣性,反應到現實中,就是機器人最終的動作會有些許的變形。

  這一些變形對於普通人類來說自然是看不出來的,但是在高精度的加工工作中,就成了瑕疵。

  所以小嬡的厲害也是依託於白一它們這些機器人的能力上,才表現出來的。

  這就跟白靈白珊它們不同,儘管白靈白珊它們在小嬡的控制下,也能夠勝任一些普通人都能做的工作,但是想利用它們完成光刻機的改進,就是天方夜譚了。

  期間完成的還有銀互聯的銀離子鍍層技術,就跟銅互聯的方式相差無幾,只不過進行化學氣相沉積時候,藥劑有了不同,需要進行替換,可以說這是最容易替換的技術了。

  當楊青終於站在完工後的光刻機前面,也不禁有種鬆了一口氣的感覺。

  改進後的光刻機,體積足足擴大了一倍還多,這樣的龐然大物,偏偏要用磨繡花針的手法去修配安裝,始終讓人輕鬆不起來。

  楊青費這麼大的力氣改造光刻機,自然不是僅僅為了生產這一種九十納米製程的晶片,實際上要不是楊青他們設計的晶片,已經定型在了九十納米上面,現在的光刻機的製程,立刻就能達到二十八納米的程度。

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  這已經是國產的透鏡,經過小嬡精磨以後,能夠達到的最細線寬了。

  理論上來說這樣的透鏡,經過多次曝光以後,也可以加工7納米的晶片,但是楊青對這個興趣並不大,他又不是手機生產企業,對於性能更強的晶片沒有需求,並且就算有了7納米的生產能力,他的晶片又不能和別人家的系統適配,未必能競爭得過人家。


  既然光刻機已經改造完畢了,那麼接下來最重要的就是試生產一批晶片,好驗證一下改造的效果。

  之前的大略試用自然是成功了,一張六英寸矽晶圓,上面只光刻一個晶片,切割封裝以後,還算是成功,晶片的性能也在預計範圍內。

  下面進行試生產,就是驗證一下改進後的光刻機,它的生產效率還有成本。

  如果成本太高,已經比買進晶片的成本還高,哪怕是性能再強,生產一批以後,就要封存起來,等以後升級換代再重新啟用。

  新購進的一千片六英寸矽晶圓被放在原料箱內,隨著輸送帶被傳送進光刻機裡面,裡面開始抽氣,保持相對真空的狀態,然後矽晶圓被放在工作檯上,鍍膜旋塗,乾燥,然後掩膜版升起,雷射頭開始工作。

  儘管肉眼看不到雷射光線,但是從矽晶圓上面,光刻膠的軟化變形,就能看出雷射的能量在發揮作用。

  光刻機的作業系統已經被小嬡全盤接管,光刻的效率也已經成了原先的十倍以上,工作檯以極快的速度,和雷射頭透鏡進行著先對運動,很快就刻完了一塊晶圓,把它送到下一個步驟,然後繼續下一塊晶圓。

  接下來的步驟都是在暗箱中進行的,就算是楊青,也看不到刻蝕,離子注入等過程,等在出口處見到它們的時候,已經變成了一塊塊封裝完畢的晶片。

  一塊六英寸晶圓上,一共可以切割30片完整的晶片。

  因為帶有二十GB內存的關係,使得晶片的表面積,達到了580平方毫米,不過這些內存,更像是CPU的緩存,可以跟CPU同頻工作,直接讀取數據,而不需要像是現在常用的內存一樣,不能跟CPU同頻,只能利用外部總線來交流,儘管現在總線的速度也是越來越快,但是性能遠比不上CPU緩存。

  並且晶片內部,CPUGPU是一體的,跟現在大多數晶片的設定一樣,一體式的內存架構,也讓晶片性能得到了極大的提升。

  楊青拿起一塊晶片,看著封裝後的金屬蓋板和下面的觸點,把它放在一塊臨時趕工打造出來的主板上面,掀開跟牙膏廠類似設計的CPU插槽,把CPU放進去,壓下拉杆,晶片就牢牢地固定在了上面。

  實際上這就是去年牙膏廠的CPU插槽,只不過隨著今年它推出了新品,而直接被更換掉了,但是那些主板廠家還有為數不少的存貨,因此就被楊青直接買過來了。

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