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第1109章 超前工艺亮相!

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  韩栋给出的信息量,打破了在场所有专家的行业认知底座。

  光刻机通过硬件透镜进行光学收缩,物理界限恒定。

  利用超算干预紫外光热场折射率进行强行纠偏,这完全超出了这个时代半导体材料学的应用框架。

  “赵所长。”韩栋开口,打破沉默。

  “把光电所在CCD项目上的残次品参数全部封存打包,十五分钟后,带上你的核心团队,跟我去一趟大兴。”

  韩栋说完,直接起身走向会议室大门。

  赵崇明快速收拢桌面上的技术档案。四名光电所骨干研究员跟在他的身后,步伐紧促。

  1997年燕京的深秋夜晚,气温降至十度以下。

  三辆启航商务车驶出启航大厦地库,进入空旷的三环主路,向南直奔大兴。

  车厢内,韩栋坐在后排,膝盖上放着便携终端,调阅着大兴基地的设备能耗数据。

  赵崇明坐在侧方座椅,视线停留在车窗外飞速后退的路灯光影上。

  光电所研究大面积CCD整整七年。

  七年来,他们在超净实验室里,靠着人工经验调配蚀刻液浓度,手工记录硅片的暗电流噪声。

  每一片报废的硅晶圆,都会带走大笔本就不充裕的科研经费。

  现在,韩栋要用超级计算机强行切入半导体加工。

  五十分钟后,车队驶入大兴启航超级工厂南侧的独立安保区。

  启航芯片制造中心。

  建筑外墙没有任何标识。

  三层高的灰色方形建筑占地极广,顶部密布着大型空气净化循环机组,和特种气体排放管道。

  这里是此前启航量产QX-3架构处理器的核心基地。

  韩栋带着赵崇明等人,穿过三道严格的防静电门禁风淋室。

  进入核心观察走廊。

  隔着黄色的防紫外线玻璃窗,赵崇明看到了下方占地数万平米的十万级、甚至百级无尘车间。

  身穿全封闭无尘服的操作员,在自动化机台前穿梭。

  顶置的机械轨道,运送着晶圆传送盒。

  刻蚀机、离子注入机、化学气相沉积炉整齐排列。

  这是国内绝无仅有的八英寸晶圆大规模逻辑芯片量产线。

  芯片制造总工刘海波,站在走廊尽头的主控室门外等待。

  刘海波手中拿着一份刚出炉的良率检测报表。

  “韩总。”刘海波迎上前。

  韩栋没有寒暄,直接下达指令。

  “停掉三号黄光区和二号蚀刻区的所有逻辑电路生产任务,把第四条八英寸晶圆产线彻底腾出来。

  十二小时内,完成设备清洗和特种气体管路清空,准备切线。”

  刘海波脸上的表情凝滞。

  他快速扫了一眼韩栋身后的赵崇明等人,视线落回韩栋脸上。

  “切线?切什么线?”刘海波问。

  “背照式CCD光电探测器。”韩栋给出品类名称。

  刘海波语气强硬,指出底层矛盾。

  “韩总,第四产线全套设备是为CMOS逻辑电路定制的参数。

  逻辑芯片的核心是控制栅极的开关电流,容错率相对较高。

  要造的背照式CCD,是高精度模拟光电器件,两者的工艺流程存在绝对的物理隔离。”

  赵崇明在一旁听着,默默点头。

  半导体工业里,造存储器、造逻辑处理单元、造感光元件,几乎等同于三个完全不同的行业门类。

  刘海波看着韩栋,继续给出专业论据。

  “光电探测器需要捕捉单光子级别的微弱信号。

  硅衬底必须具备极长的少子寿命,对内部晶格的纯净度要求极度变态。

  现有的直拉单晶硅晶圆根本不能用,必须全部更换为区熔提纯的高纯度硅。

  产线的离子注入能量阈值也要全盘修改,用来形成极深的感光阱。”

  刘海波点出最终死结。

  “最致命的是减薄。

  逻辑芯片不需要磨掉硅片背面,而背照式CCD为了让光线直接打在感光层,必须把原本七百微米厚的八英寸晶圆,从背面打磨减薄到二十微米以下。

  启航的芯片基地成立至今,从来没有采购过这种超高精度的晶圆减薄机,也没有任何一微米的实测打磨经验参数!”

  刘海波双手交叉抱在胸前。

  “韩总,没有硬件设备,没有工艺参数,强行切线流片,只会把价值上千万的高纯度晶圆变成废硅渣。”

  刘海波给出结论。

  韩栋听完所有的反对意见。

  “设备和参数的问题,用算力解决,你只需要执行清线。”

  韩栋转身推开主控室的大门。

  主控室内,十二台高分辨率显示器实时监控着下方的产线数据。

  陆佳杰已经在此建立好了与燕京总部的加密数据链路。

  韩栋走到主控台前,拉开座椅坐下。

  “赵所长,连接数据端口,把光电所的物理理论模型传过来。”

  韩栋看着屏幕上的系统初始界面。

  赵崇明立刻示意助手递上移动硬盘,数据线接入读取端。

  盘古系统的底层权限被直接唤醒。

  “调用主节点百分之二十常驻算力,建立半导体物理沙箱。”韩栋输入执行指令。

  显示器画面切换。

  黑色的代码流飞速向下滚动,随后生成一个八英寸晶圆的微观物理三维剖面图。

  “导入光生载流子输运方程。”

  “导入硅基材料暗电流产生机制函数。”

  “导入量子效率与晶格厚度变化关系式。”

  韩栋每报出一项指令,赵崇明提供的数据就会被剥离出经验变量,还原成最纯粹的基础物理学公式,输入盘古的推演核心。

  庞大的算力开始暴力拆解微观世界的物理法则。

  “进行全流程工艺推演。”

  屏幕中的晶圆剖面图开始发生动态变化。

  盘古系统在虚拟的物理时空中,模拟离子注入的高能轰击,模拟热氧化炉内的气体分子沉积,模拟退火工艺中的晶格重组。

  无数的红绿线条在屏幕上交织,代表着硅原子在不同温度、压力和电磁场干预下的随机运动轨迹。

  时间在这个密闭的主控室内流逝。

  四个小时后。

  凌晨三点四十五分,主控室显示屏的闪烁停止。

  风扇轰鸣声降级,推演结束。

  盘古系统根据光电所给出的基础需求,在现有的基础物理理论上限内,吐出了一份厚达数百页的完整半导体工艺卡片。

  数据直接从旁边的激光打印机输出。

  韩栋拿过第一份总览参数表,递给刘海波,同时看了赵崇明一眼。

  “赵所长,你也看看,这是盘古计算出的物理最优解。”

  刘海波和赵崇明凑在一起。

  赵崇明的瞳孔迅速放大,呼吸节奏被打乱。

  “硅衬底材料要求:区熔提纯法N型高阻单晶硅,少子寿命大于一毫秒。”

  赵崇明念出第一行数据。

  这项指标极度苛刻,意味着这块硅材料内部不能存在任何金属离子杂质。

  “背面减薄终极厚度参数……”刘海波顺着看下去,声音卡在喉咙里。

  “十二微米!”刘海波抬起头。

  “常规的理论极限不是十五微米吗?”

  赵崇明夺过纸张。

  “盘古在推演中修正了光吸收系数曲线。”韩栋指出关键点。

  “美国喷气推进实验室采用十五微米的厚度,是因为他们的减薄工艺,只能把晶格表面损伤层控制在三微米级别。

  刨除这三微米的死层,实际有效感光厚度正好是十二微米。

  为了保全这十二微米,他们必须留出额外的物理安全余量。”

  韩栋指向屏幕上生成的量子吸收峰值图。

  “盘古给出的背面处理工艺,采用分子束外延生长技术,在极低温度下进行原位修复和抗反射钝化层的生长。

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