第九十六章 芯片流片
“欧耶！”郑新望兴奋的叫起来，整整用了半个多月，终于将他负责的那一片原片雕刻出来。 “完成了吗?”赵工连忙走过来问道。 郑新望兴奋的点了点头：“我已经要仪器检查了三遍，和星图的设计图一模一样。” “太好了，马上准备安装碳纳米针头和倒模。”赵工拍了拍郑新望肩膀吩咐道。 “没有问题。”郑新望和其他几个人连忙去准备。 安装碳纳米针头，就是在雕刻好的电路凹槽之中注入银原子作为c31的控制电路，然后再导入c31，这样一个原片碳纳米印刷头就完成了。 而倒模，其实就是因为他们雕刻出来的原片碳纳米印刷头，和设计图是一模一样的。 用过印章的人都知道，印章上面的字或者图案，和印出来的字或者图案是相反的。 所以如果不进行倒模，那么原片印刷出来的电路，会和设计图的相反，尽管这样也可以用，但是为了不必要的麻烦，还是进行倒模。 原片按照碳纳米针头的速度非常快，仅仅是半个多小时，郑新望等人就完成了碳纳米针头的安装工作。 接着就是直接使用这个碳纳米印刷头，进行倒模印刷。 将倒模原片印刷会了之后，又在倒模原片上面制作出倒模原片印刷头。 这样一来，一层电路的印刷头就完成了，可以将印刷头安装在电路印刷机上面，进行调试了。 当然为了效率，一台电路印刷机当然不可能只有一个印刷头，毕竟一个印刷头一次只能印刷一颗芯片。 所以郑新望等人花了三天时间，完成了一台可以配合30厘方晶片使用的电路印刷机，里面整整齐齐的排列着密密麻麻的印刷头。 手机芯片行业经常看到28nm，14nm，10nm，7nm等等，其中xxnm指的是cpu上面形成的互补氧化物金属半导体场效应晶体管栅极的宽度，因称为栅长，而不是很多人以为的芯片尺寸。 事实上如果芯片的尺寸是5纳米级别的，那就跟头发丝一样。而大家经常看到的那些显卡芯片手机芯片都是长宽都是毫米级别的。 由于没有经过合理的设计，所以星图公司设计的这个5纳米级别芯片，一共才集成了130亿个晶体管，平均一层大概在3～5亿个晶体管之间。 如果合理设计的5纳米级别芯片，至少可以集成300亿个晶体管，性能是目前市面上最强芯是高通骁龙845，骁龙845是一款10nm制程处理器，拥有多达55亿个晶体管。 就算是这样不合理的设计，星图公司的实验芯片，依旧可以集成130亿个晶体管。 另外由于星河半导体的硅片切割技术，也和传统的不一样。 一般来说，三鑫台基电他们的在硅片上面完成了集成电路之后，就会使用线锯或者激光，对硅片上面的一块块芯片进行切割。 由于硅片本身非常的脆弱，如果一不小心可能让硅片上面的芯片受到影响，为了避免这种情况，硅片上面的芯片之间都是有相当的间隔，这就导致了硅片的利用面积进一步下降。 但是传统的芯片制造之中，这种情况是无法避免的，不然靠得太近，切割出现一点点差错，芯片就要报废。 而星河半导体的切割工艺，是基于c31的物质搬运能力而设计的，可以进行纳米级别的切割。 所以星河半导体的硅片上面是芯片，是密密麻麻的几乎是联在一起。 随着越来越多的原片被完成，张汝京和王博思已经开始在星河半导体的工厂之中准备生产工作了。 半导体的工厂必须采用无尘防静电空间，以及工人穿净化服。 这些主要是为了保证工作环境的颗粒以及温度，湿度达标，任何的颗粒以及温度湿度的不达标都有可能影响制造器件的工作性能以及可靠性。 另外传统的半导体工厂是存在辐射危害的，最严重的事离子注入（半年体检一次，别的工种1年体检一次），因为存在有害离子激发。 光刻其实就和印照片的地方一样，黄光区域也有一定辐射。 其他部门稍微轻微，但是制造厂里一般设备摆放比较密集，有些辐射你即使不在此部门工作也有可能受到，当然很轻微，所以净化服也有一定的防辐射作用，一般来说工作的安全还是可以得到保障的。 当然这些辐射危害对于星河半导体而言，就相对比较少了，因为星河半导体即将采用的工艺是没有光刻机和离子注入机之类的。 王博思和张汝京不停的忙碌着半导体工厂的事情，随着时间一天天过去，一台台电路印刷机被安装在工厂之中。 2017年10月27日，历史必将铭记这个时刻。 黄豪杰张汝京王博思等人正在看着工程师们小心翼翼的调试着生产线，没有错星河半导体的第一条芯片生产线已经完成了。 而且星河半导体的这条生产线是万能生产线，只要更换印刷头上面的倒模原片，就可以生产其他芯片，而不需要为了一种新芯片而重新搭建一条生产线。 “黄总！准备得差不多了，我们是不是试一试这生产线?”张汝京已经有些迫不及待起来。 看着跃跃欲试的众人，黄豪杰点了点头。 “好！各部门各就各位，开始0号芯片的试生产。”张汝京大声喊道。 工程师和工人们开始操作着设备。 首先是就清理之后的30厘方晶片，被工业机器人，精确又平稳的放入第一层电路的电路印刷机之中。 与光刻机的慢吞吞不同，电路印刷机非常快，快到怎样的程度? 光刻机需要曝光的时间是用小时来计算的，所以往往一块芯片从硅片上面集成电路，到切割下来需要一到两个星期左右。 但是电路印刷机的速度却非同凡响，仅仅五分钟就完成第一层电路凹槽的雕刻。 接下来就是往第一层电路凹槽注入导电杂质形成开关，也就是制作晶体管。 一个流程下来，第一层电路耗费了二十分钟左右，完成第一层电路的晶体管，那就继续进入第二层电路的工序。 三十二层电路加上切割芯片，一共耗费了12个小时左右。 由于是试生产，所以这生产线不过生产了3片硅片。 张汝京看着被切割下来的芯片，不由的双手颤抖起来： “快，检测一下良品率是多少?” “好的！” 尽管所有人都在这里苦等了12个小时，但是可以见证世界上第一块5纳米级别的芯片诞生，简直是与有荣焉。 这一块5纳米级别芯片的大小，大概相当于手指甲差不多大小，边长9毫米是正方形，厚度是200微米。 而一片30厘方晶片，可以切割下900块芯片。 在仔仔细细的检测了2700块芯片之后，芯片质检员连忙将一份检测报告递给张汝京。 “怎样?”黄豪杰笑着问道。 张汝京兴奋不已的回道：“太惊人了，仅仅发现两块废品，剩下的都是成品，而且优品在70左右，良品在28左右，而次品不足2，这简直是一个奇迹。” “哈哈，这不是奇迹，这是技术的力量。”黄豪杰拿起一块手指头大小的芯片说道。 “没有错！这简直是完美！属于银河科技的芯片时代到了。”王博思激动不已的捏紧拳头。