科技无垠:芯的开始 第34章 生产过程——场刻
“为什么说更加重要呢?”程旭笑道:“这个一会儿你们就知道了,咱们先看看荷泵芯片生产所需的最基础的原材料,看看这是什么?”
“光刻胶?”徐平率先开口。
“恭喜你,答对了三分之一,”程旭玩笑道:“三个字只有‘胶’对了,这确实是一种‘胶’,但这种‘胶’现在还没有名字。”
“它是一种导电胶,导电胶你们应该都知道,按导电方向分为各向同性导电胶和各向异性导电胶,广泛应用于多种电子领域和板的精细印刷等领域。
“而我们面前的这种胶不同于现有的任何一种导电胶,它本身在常温(-40℃~120℃)的状态下是柔软的固体,你们看,就像五花肉皮一样的感觉。
“而由于它独特的分子结构,导电粒子在一些添加剂的作用下表现出了某种特别的特性,而我们要利用的就是这种特性。”
几个人屏气凝神,仔细的听着程旭的话,生怕漏掉其中的任何一个字,眼睛也是一眨不眨的看着眼前的有些特殊的物质。
“难道制造过程就是制造这种胶?”齐玉鑫表达了自己内心中的疑惑。
“不,”程旭解释道:“这种胶只是原材料,就像半导体制造中用到的硅片一样。
“最核心的东西是,我们用什么方法让它实现带电粒子在逆电荷梯度上的运动,这才是制造的关键。”
“最关键的这东西是一种‘场’,”说着程旭拍着旁边的设备:
“就是它产生的一种‘场’。如果说,半导体芯片生产利用光源进行光刻是最核心的过程的话,那荷泵芯片生产最关键的步骤就是利用这个‘场’进行‘场刻’。”
“哎呦……”几个人瞬间集体叹了一口气,“场”,看见这个字,脑袋瞬间能大三圈。
“场”可以说是物理学中最简单也是最复杂的一种概念。
说它简单,简单到一句话就能定义,场什么概念呢?
【场,物理学术语,是同时存在于一定空间范围的弥漫性物质形态。指的是某种空间区域,其中具有一定性质的物体能对与之不相接触的物体施加一种力。】
看看,多简单。
但是,某种空间是什么空间?一定性质的物体是什么物体?施加的一种力是什么力?是怎么作用在这种物体的?以什么样的方式?
这难不难?当然很难!
人们发现引力几百年了,直到今天,引力场的本质是什么科学界都没有公认的定论。
电磁场的理论也是,其应用已经非常广泛了,但其本质是什么?一种由电荷的运动产生的物理场?且这么说着吧。
如此种种……
反正,只要发现了某种物理作用现象,现阶段我们又无法解释,就可以定义成一种特殊的场,只要能够利用,本质什么的并不重要。
真正的科学拥趸都知道,科学是没办法解释一切的,而科学研究的目的也正是一步步的向前探索,努力把更多的未知变成已知,形成答案、形成理论、形成体系,进而成为科学的一部分。
……
“这种‘场刻’无法很精确的控制吧?”
良久之后,首先开口的是子书晓涵:“像光刻过程,那线路是精确到纳米的,一条一条,一板一眼,板图画成什么样,制造出来就是什么样儿。而‘场刻’……”
程旭对子书晓涵最深刻的印象是她的名字,这姓太特别了,以前没见过。
但经过这么些时间的观察,发现,她有一个特点,她关注的点总是到细微处的,很多时候更是直指本质,确实是一个不可多得的人才。
这不,程旭正想说呢,她就提出来了——她如果去说相声,这一定是一个优秀的捧哏——总是那么的恰到好处。
“对的,”程旭肯定的说:“‘场刻’过程是一种不定型过程。就像人一样,世界上没有完全相同的两片叶子,也没有完全相同的两个脑子。”
“那芯片的标准型与统一性怎么保证呢?”
徐平关心的点跟子书晓涵就不一样,他可以把书都背下来,也可以在一开始就想到加法器,这是他的性格——谨慎、规矩、努力。
他的特长就是,那记忆力是真好,上次背书似的回答问题之后,程旭专门问过他,那可是真的吓了一大跳:
三十二位的加法器,他之前做过,几十页的板图,密密麻麻的,让他再次去画的时候,他可以从左到右从上到下,一笔不差的把生产板图全画下来——这都是脑子记下来的!
“我们为什么要统一呢?统一代表着标准化,但多姿多彩才会有无限可能。”
程旭看徐平欲言又止的样子,也是解释道:“我知道你想说什么,良品率和性能水准怎么保证是吧?”
徐平如捣蒜似的点着头:“嗯嗯嗯。”
“在生产过程结束之后,我们会有标准化的性能测试工具,也会建立标准化的性能测试体系。”
程旭估计:“这原型机啊,初期我预计优秀率能达到20%,良品率能达到50%,可用率70%,这是大概的数字。”
“不良品也能用吗?”徐平又开口了。
“不然呢?你以为英特尔六个核心的酷睿I7哪儿来的?”
程旭笑了:“不就是八个核心的I7在后续测试中发现某个或者某两个核心有瑕疵,然后人为封掉两个核心当次一级的产品再卖吗?
“我们也会是一样,不合格品不是废品,压低一个性能标准,也是可以利用在更低的需求上的。”
……
“你们现在知道我刚刚那句话什么意思了吗?”程旭问道:“为什么说,EDA自动化工具对荷泵芯片的生产过程更加重要?”
“‘场刻’不定型?”付弋东试探性的说道。
程旭真的非常开心,这九个人真的是个个是宝,每个人特点都不一样。
但是,在这里一结合,每个人都能发挥他的特长,这个付弋东,经验丰富,虽然不太用得上,但他对既往过程总结归纳的能力那也是一绝。
“对!”程旭认可道:“我刚刚说了,‘场刻’是一种不定型的过程,那这个过程怎么控制?
“真要人控制啊?当然是自动化的工具!越智能的工具对这个过程的提高就越明显,我们芯片的优秀率、良品率、可用率都会越来越高。
“而随着时间的推移,性能水平也会越来越高。
“这话听起来是不是有点儿熟悉?生产工艺提高,生产出更强大的芯片,训练出更强大的人工智能,自动化工具的水平就又提高了,又能改善生产工艺……”
“又左脚踩右脚上天……不是不是,是又走向了螺旋式上升的轨道。”
“噗嗤……哈哈哈……”
齐玉鑫难得开了一次玩笑,但大家心里也都是这么想的,实验室顿时传出一阵哈哈大笑的声音。