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第九十五章 原子印刻機

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目前的晶片工藝說簡單,它非常簡單,就是矽片雕刻紋路,注入導電雜質、形成開關。

說它複雜,也非常的複雜,如果是釐米級別的,紋路雕刻和導電雜質注入還好,但是進入奈米級別,這些工序要完成,就非常的麻煩了。

但是黃豪傑從c31富勒烯的搬運能力之中,看到了另一種加工方式。

沒有錯,就是直接利用c31的搬運能力,在矽片上雕刻紋路、注入導電雜質、鍍銅,這些工序通通可以由c31完成。

不過前提是黃豪傑完成對於c31富勒烯的精確控制。

半導體研究所,微刻實驗室之中。

十幾個研究員和工程師正在除錯著一臺巨大的儀器。

半導體研究所自己製作的原子印刻機。

鄭新望是一個今年剛剛畢業的半導體碩士研究生,他從來沒有想過,自己竟然會來到銀河科技工作。

本來他想去讀博的,但是天有不測之風雲,他報的那個博導剛剛好出事情,鄭新望又剛好遇到銀河科技在招聘,便來到了銀河科技工作。

而來到了銀河科技之後,鄭新望才發現銀河科技在研究的半導體工藝,顛覆了目前所有的晶片製造工藝。

他正透過一臺電子顯微鏡和計算機,小心翼翼的操縱著碳奈米加工針頭,在矽片上面雕刻著。

他們為了製作這個碳奈米針頭,整花了半個月時間,才完成這個五納米級別的碳奈米針頭。

在計算機之中輸入晶片的電路圖,然後透過計算機計算,配合電子顯微鏡。

碳奈米針頭在矽片上面,快速的將一道道電路凹槽雕刻出來,原理非常簡單,碳奈米針頭的c31在特定條件的刺激下,和矽片上的矽原子結合,然後將矽原子從矽片之中取出,這樣就形成了一個凹槽。

無數的凹槽連線一起,就形成凹槽電路。

“新望,如何?”一個頭髮花白的中年人走過來問道。

“趙工,我正在調整一些資料,五奈米級別太小了,還有43%左右的電路雕刻不精確。”鄭新望無奈的說道。

趙工並沒有出現什麼失望的表情。

“萬事開頭難,繼續努力,我去一旁看看。”

鄭新望當然知道這種事情急不得,因為一旦第一片電路晶片被雕刻出來。

那麼接下來就非常好辦了。

另一邊,星圖公司的也拿著一大堆鈔票,直接兼併了三家東唐國內的半導體設計公司。

國內的晶片製造行業不行,但是晶片設計行業還馬馬虎虎,像花為的海思半導體之類,就是頂尖的半導體設計公司。

沒有時間磨磨蹭蹭的黃豪傑,直接讓王博思發動銀子攻勢,用兼併的方法催生星圖公司的晶片設計能力。

杜微他們加上從三個半導體設計公司獲得的晶片設計人員,以及張汝京購買的一大堆30~90奈米晶片專利,開始了自主設計的計劃。

儘管這些晶片專利已經是別人淘汰的,但是不代表都是垃圾,畢竟晶片設計很多東西的相通的。

比如5奈米的晶片設計,放在50納米級別的晶片之中一樣可以使用,同樣50奈米的晶片設計在5納米級別的晶片上面也是同樣的道理。

可能這樣做會導致晶片效能和原設計出現倒退現象,但是這個關鍵不在於晶片設計上面,而在於晶片製造上面。

畢竟你可以設計1納米級別的晶片又如何,沒有製造1奈米級別晶片的能力,一切都是鏡花水月。

就像花為公司的晶片,你海思半導體的設計能力非常厲害,問題是你自己沒有晶片製造能力。

一旦臺基電有什麼冬瓜豆腐,花為公司就會出現晶片短缺或者斷供,這不是要完犢子。

同樣中新通訊公司也一樣,2016年被米粒家搞得灰頭土臉,幾十億罰款可是相當於中新通訊公司兩年的利潤,這樣就白乾了。

黃豪傑寧可自己慢慢研究,也不會輕易將核心部件的生產,交給歪果仁來做。

像三鑫公司最喜歡搞這種事情,無論是手機螢幕和記憶體。

dram,即動態隨機存取存儲器,也就是我們最為常見的系統記憶體。

無論是手機、電腦還是任何智慧裝置中的記憶體(例如內存條)都是由單個或多個dram顆粒組成的。

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根據2016年的資料,全球dram市場規模約410億美刀,其中三鑫、sk海力士、美光已經呈現三分天下的架勢,三家佔據95%以上的市場份額,行業具有寡頭壟斷特徵。

三鑫無論工藝、產能還是佔有率都有絕對優勢。

2014年第一個量產20nmdram工藝之後,再次領先並量產18nmdram。sk海力士2017年初量產18nmdram。美光目前還停留在20nm的路上,預計2017年下半年完成向1xnm級別產品的遷移,與三鑫技術差距為達1年左右,行業壟斷性有增強趨勢。

而如果一把火燒了三鑫的廠房,也就意味著記憶體產量將驟減57%,供需將極大地失衡,於是全世界記憶體都要不可避免地大漲價。

所以這些傢伙的廠,總是會莫名其妙的著火或者什麼化學汙染之後,然後內存條價格就飆漲。

老馬曾經說過:一旦有適當的利潤資本就大膽起來,如果有10%的利潤,它就保證到處被使用;有20%的利潤,它就活躍起來;有50%的利潤,它就鋌而走險;為了100%的利潤,它就敢踐踏一切人間法律;有300%的利潤,它就敢犯任何罪行甚至冒上絞架的危險。

這就是資本的本質。

所以和這些傢伙合作,最好準備好後路,不然可能被他們坑死。

星圖設計公司的已經初步設計了一種5納米級別的晶片,當然由於是試設計,所以他們直接將一些高通、英特爾、花為的晶片設計照抄。

反正這個設計不過是為了實驗原子印刻機的效能,星河半導體也沒有打算生產出來賣,這就不存在侵犯專利的問題。

這個5奈米級別晶片,一共由32層電路組成。

所以微刻實驗室,需要雕刻出32層電路,但是考慮到提取一點點矽原子,會非常的慢,不利於大規模生產。

因此黃豪傑另闢蹊徑,他的解決方法非常簡單,將32層電路分開,1層雕刻一片矽片,接著在這些電路凹槽上面製作奈米針頭,完成這些奈米針頭的製作。

就可以直接製作電路印刷機,這些安裝著奈米針頭的電路矽片,可以一次性雕刻出一層電路。

一片矽片只要經過32次電路印刷,就可以完成32層電路。

當然除了電路印刷機,半導體研究所還需要已經電路注入機、電路鍍銅機這些裝置。

這些裝置但是基於c31富勒烯來製作的,所以又叫碳奈米電路生產線。

這種方法的第一步就是需要精確的完成原片,這個原片就是生產晶片的關鍵點。

像星圖公司設計的這個5奈米級別晶片,就需要32片原片,以這32片原片作為基礎,製作32個電路印刷頭、64個電路注入頭、若干的電路鍍銅機。

這些原片是不能出現差錯的,不然晶片生產出來就會出現問題,甚至報廢。

而一旦這些原片便製作出來,接下來的工作就非常簡單了。

這種情況就相當於用實驗室的方法製作出高精度的晶片,然後拿著這個高精度晶片直接複製,兩者生產出來是一模一樣的。

所有原子印刻機才是銀河科技的關鍵性裝置,而c31富勒烯更是重中之重。

本书作者其他书: 智人 奈米崛起 從推進城到多元宇宙 超維科技紀元
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