美國德州達拉斯市,胡偉武團隊正在為製作掩模板而準備,或者說是他們又接受了一次深刻的教訓。
較為複雜的電路圖形,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,就是要把已經製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為劃分,分成了一張張電路圖,現在必須以金屬電路層為劃分,改成二至三張電路圖。
目前的技術,只支持三層電路刻蝕,以1200萬電晶體的集成度,每張電路圖差不多是四百萬隻電晶體,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為載體,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。
胡偉武看到那一台台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,就能直接製作晶片了。
製作晶片的流程,與製作光學掩模板的過程差不多,只是更複雜。
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,因為德儀公司的035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,海豚科技沒有晶片製造設備,當初胡偉武做實驗時,只用了一片矽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,矽晶圓上的電晶體非常細微,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電晶體兩端區域。
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電晶體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。
為了解決這個問題,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台合用的設備。
合用的標準就是實驗出了將濺鍍的單晶銅靶材,完整的濺鍍到了電晶體上,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晶片發熱問題,所以說是不太成熟的035微米工藝。
在解決了銅互聯工藝的關鍵