七十五 新的晶片
2024-08-28 13:30:56
作者: 緣若水
本來以晶片設計的繁雜,就算是楊青的大腦堪比超級計算機,也沒有那麼容易做出來的。
不過楊青設計的這個洪荒一號,本來就是採用模塊化的設計理念,各種寄存器之類的,都是一個模塊一個模塊添加的,依靠軟體來把它們聯繫起來,因此也是最易簡化的。
不然讓楊青申請一個ARM公版,重新設計一款晶片,沒有一年半載,他是絕對沒有機會的。
在小嬡的調度下,各個機器人絲毫沒有多餘的動作,短短的功夫,已經把各種原材料備好,就已經開始了掩膜版的製作。
在小嬡的控制下,電子束加工設備開始了投影掩膜版的加工,被鍍了一層鉻的石英玻璃,被電子束加工後,鉻金屬溶解,露出複雜的線路,這個線路,就是撿來光刻機的雷射經過的線路。
儘管電子束加工石英玻璃的速度非常快,不夠改造後的光刻機與其他的不同,掩膜版需要的數量更多,因此還需要一段時間,才能正式開始晶片的加工。
為了避免進入無塵車間的麻煩,楊青根本就沒打算進去,反正有了小嬡管理,其實比他親自控制還要好,因為裡面的員工,完全都是機器人,直接通過電磁波傳遞的命令,自然比語音傳達,更要快上許多。
於是楊青發現,自己忽然閒了下來,只等一塊源晶生產完畢,他再次施加一個初始力,然後繼續等著。
不過他並沒有讓自己閒多久,左右手,一手一塊,分別拿著一塊源晶,他乾脆找個地方,自己修煉了起來。
哪怕是有著小嬡這樣的作弊器一樣的加成,掩膜版的製作依然快不起來,一直到下午,掩膜版才算是製作完成。
其實改造後的光刻機,通過多次曝光的辦法,可以光刻14納米的晶片,但是目前國內還沒有14納米的國產光刻膠,而這一年來,晶片供不應求,尤其是14納米以上的晶片,就是是加價也很難拿到貨,因此相應的進口光刻膠的市場也是大火。
國內除了幾家代工企業,別人根本就拿不到14納米光刻膠的貨源,因此不得已之下,楊青才選擇了國產的28納米光刻膠,畢竟它量大管飽。
下午,各個掩膜版也安裝到位,正式開始光刻機生產線的運作。
隨著第一塊八英寸矽晶圓被推入生產線,光刻機裡面,流程就直接開始了。
矽晶圓在出廠之前,都已經經過了拋光鍍膜等一系列的工序,因此進入光刻機以後,先是乾燥,然後就開始了光刻膠的旋塗。
再然後,就是掩膜版的升起,光刻機在晶圓的光刻膠上開始曝光。
多次曝光以後,就可以進入下一道工序,蝕刻,清洗,離子注入,銀離子濺鍍,切割,封裝等等的步驟,到最後出來的,就是一塊塊三厘米見方的晶片,下面是BGA封裝的觸點。
別看表面積挺大,其實都是封裝後的金屬頂蓋面積,裡面的核心,就只有七十平方毫米左右,已經比原來的洪荒一號,縮水了將近百分之九十。
這一塊八英寸晶圓,一共切割出了400塊晶片,進過測試台檢測,一共有三百八十一塊合格,也就是說合格率已經達到了百分之九十以上。
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這個合格率已經可以正式生產了,至於那些不合格的晶片,主要還是因為矽晶圓的缺陷,還有國產光刻膠的質量有些問題,絕對不是生產工藝的緣故,未來幾乎沒有多少的提升空間。
對於主板的設計,和楊青討論過洪荒一號的主板以後,小嬡早已經算是駕輕就熟了,很快按照這款晶片的特性,設計出了一個小主板,完全可以用在手機上的那種。
不過在這個小主板上,安裝一個LGA插槽,實在有些不倫不類,這裡是因為考慮到這是第一塊晶片,需要多次的拔插驗證,未來還是會和手機晶片一樣,直接焊在主板上面。
給主板接上各種的接口,然後拿一個手機過來,接上屏線,再接上一個外置的存儲,接通電源,手機就可以正式工作了。
不過因為現存的手機作業系統,針對的都是ARM的指令集,所以沒有辦法直接安裝安卓或是香蕉的作業系統,然後和它們在同一環境下,進行測試。
但是就跟測試洪荒一號一樣,小嬡還是在晶片上,運行了虛擬機,然後安裝了安卓的系統。
這回總算是運行在同一環境下了,小嬡也沒心思找一台手機做對比測試,就直接在網上,找出目前性能最強大的火龍888,幾款機型中,得出來的最好測試成績,用來對比。
測試開始,某兔兔片跑分,這款還沒有來得及取名字的晶片,跑分直接超出火龍888百分之八十,這已經不是對比,是碾壓了。
然後是遊戲測試,「原仙」,使用火龍的手機一般穩定幀數都在六十幀左右,但是這款晶片,他的幀數直接突破了一百二十幀,同樣都是在2K屏之下,它已經可以和電腦晶片相媲美了。
而且火龍晶片上,常見的過熱降頻鎖幀現象,基本不存在,因為它同樣繼承了洪荒一號上面的寒冷符文,即使以最大功率運行,它的溫度,始終沒有超過四十度。
其實到這裡,晶片的測試就已經結束了,可以確定,就算是閹割了大部分的電晶體,它的性能,依然不是普通的手機晶片可以比擬的。
有了它的存在,讓VR設備,可以直接擺脫掉手機還有電腦的束縛,完全可以作為一款獨立的遊戲機存在。
「主人,測試基本完成了,接下來就要進行二十四小時的烤機,還有冷熱各種環境下的測試,您的意見呢?」白二十站在楊青的面前,問道。
楊青睜開眼睛,看一眼白二十遞過來的平板上面,顯示的各種數據。
其實他在現場才最好,可以通過晶片內部的載流子遷移,直接推斷出它的壽命,不過按照洪荒一號的使用經驗,它應該是極為穩定的。
「按照VR設備上使用的主板,重新封裝晶片,開始生產吧!」
聽完楊青的話,白二十轉身離開,不過並不是去無塵車間,而是去工作了,因為楊青的話,早就隨著她的電子耳蝸,傳遞到小嬡的主伺服器上了。
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