第57章 我们就走这条路
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连学志笑道:“不是不用光罩,而是组合重复使用,将光罩作为固定投资,而不是耗材。”
光罩国内也有人叫它掩膜版,在目前所有晶圆厂中,包括intel,台积电,中芯等,都是作为耗材使用的。
每一款芯片,都必须为它制作一组光罩组。哪怕它们没有损坏,到了下一款芯片,这些光罩组,都不能使用了,必须为新芯片制作新的光罩。
比如华为麒麟950,流片和生产的时候,用了一组光罩;等到麒麟960的时候,不少设计其实是相同的,但是老的光罩一点都不能用了,必须全换新的。这些成本全部由华为承担。
随着工艺的提升,光罩的费用也在飞速增加,从几百万美元,到上千万美元,在新工艺的初期,价格甚至会达到上亿美元。
小米做手机芯片,愣是不敢直接上16nm,就是怕流片失败。
苹果财大气粗,可以流片2,3次,然后选出最好的定型。
但是换作其他芯片厂,失败一次就元气大伤,失败两次差不多就要破产了。
所以,不要抱怨芯片设计保守,不保守不行。
迷你晶圆厂就没有这些问题了,光罩在这里是作为固定资产,而不是耗材,流片的成本,瞬间会骤降!
陈飞激动不已,跟着他又想起一个问题来:“不知道用电子束,能不能达到10nm工艺。”
连学志有些矜持地说道:“我在IBM的时候,做过2nm的器件,当然只有几十个晶体管了,主要是探索工艺。”
陈飞直接跳了起来,要不是连学志就在眼前,要保持形象,他直接想爆粗口了。
他激动地走来走去,过了一会儿,才将思路重新整理清楚。
他操作了一会,用全息影像的方式,将思路展现出来。
只见影像中,芯片设计公司,将设计图交给晶圆厂,然后晶圆厂分析设计图,再从光罩库中,选择光罩单元,将它们拼接在一起,形成了一张残缺的图形。
然后电子束用纳米套刻的方式,将模板图形套刻在晶圆上,之后电子束再逐点扫描,将图形补全。
光刻部分,就完成了!
当然,真正的生产不会如此简单,不过大体的过程就是如此了。
连学志点头道:“陈飞,你的理解大体没错。”
陈飞诚恳地问道:“多谢连教授指点,我还有一个疑惑,就是无尘室。晶圆厂的无尘室,似乎不是单纯为了保证晶圆不受灰尘干扰,同时也是为了保证良率。不用无尘室,良率会不会出问题?”
连学志笑道:“普通的晶圆厂,需要用无尘室,主要是因为他们的工序太多了,差不多有200到300道工序。但是用电子束,20道左右就可以了。无尘室在这里不是关键。”
陈飞终于把大体的问题想通了。
为什么厂房只需要一个足球场就够了,因为工序少,设备也就少,同时也就不需要无尘室;
为什么一次只生产一块0.5寸的单芯片,因为是电子束,哪怕是12寸晶圆,它也得一个一个去刻。所以没必要用12寸,0.5寸单芯片就足够了。
为什么不需要额外光罩,因为用的是可以重复使用的光罩库。
而且在制程上,可以直达3nm!
一条清晰的脉络瞬间贯通。
陈飞看着全息影像中的迷你晶圆厂运行,不得不赞叹,这个构思实在太巧妙了。
如果RB人真的如此做,那么在接下来的竞争中,他们的反扑将会非常凌厉。
同样的,如果陈飞掌握了这项技术,那么在制程竞争中,就会迅速反超。EUV的波长很短,只有13.5nm,intel和台积电都还没用上EUV呢。但是电子束的波长更短!
波长短,就更容易开发出先进制程。
陈飞来回巡视着,最终将目光停留在电子束光刻机上。
他说道:“教授,电子束光刻机才是关键啊。”
连学志神色也严肃起来,说道:“是的,电子束很好,但是它太慢了,之前一直只能在实验室中应用。RB人的数据却不同,他们的速度,起码是1分钟1片的速度,太夸张了,我不知道他们是如何做到的。或许他们不是用电子束?”
说到后面,连学志居然自我怀疑起来。
陈飞忽然笑了,坚决地说道:“不管RB人是不是用电子束,我已经决定要用它了!我们就走这条路!教授,我需要一支完整的芯片工艺开发团队,您能不能帮我招募,如果您能领衔参与,那就更好了。”
连学志说道:“电子束的工艺开发,比起光刻来说,容易很多。不过设备这一块,我就不行了。”
陈飞躬身道:“那就拜托您了。”
事情终于有了眉目,陈飞稍微松了口气。
目前所有的问题,都集中在电子束光刻机身上。
有个好消息就是,国内目前有顶尖的电子束光刻机设备商,虽然是收购来的。
博康收购了英国NBL电子束光刻机,而且把生产线搬到了国内。
坦率的讲,陈飞不知道他们是怎么完成此项壮举的。
不过也不需要了解,只要能买到设备就行了。
NBL的电子束光刻机,直写的速度同样很慢,事实上目前市面上出售的所有电子束光刻机,直写速度都极慢。
是极慢!不是慢。比起光刻来,需要的时间,多了最少一百倍。
但是RB的速度,是1分钟1片,只比普通光刻稍微多了一点,实在太快了,让人不敢相信用的是电子束。这也是唯一矛盾的地方。
不过陈飞不想深究这个问题,还是那句话,不管RB用的究竟是什么技术,他已经决定用电子束!
因为相比起其他人,他的最大优势,就是掌控电子和原子的能力。
哪怕花掉身上所有的灰雾能量和白雾能量,也要将快速电子束光刻机研究出来。
这项技术,是真正的弯道超车。
问题主要是,如果真的做出来怎么解释?他不可能同时精通那么多领域,会被人怀疑的。
连学志笑道:“不是不用光罩,而是组合重复使用,将光罩作为固定投资,而不是耗材。”
光罩国内也有人叫它掩膜版,在目前所有晶圆厂中,包括intel,台积电,中芯等,都是作为耗材使用的。
每一款芯片,都必须为它制作一组光罩组。哪怕它们没有损坏,到了下一款芯片,这些光罩组,都不能使用了,必须为新芯片制作新的光罩。
比如华为麒麟950,流片和生产的时候,用了一组光罩;等到麒麟960的时候,不少设计其实是相同的,但是老的光罩一点都不能用了,必须全换新的。这些成本全部由华为承担。
随着工艺的提升,光罩的费用也在飞速增加,从几百万美元,到上千万美元,在新工艺的初期,价格甚至会达到上亿美元。
小米做手机芯片,愣是不敢直接上16nm,就是怕流片失败。
苹果财大气粗,可以流片2,3次,然后选出最好的定型。
但是换作其他芯片厂,失败一次就元气大伤,失败两次差不多就要破产了。
所以,不要抱怨芯片设计保守,不保守不行。
迷你晶圆厂就没有这些问题了,光罩在这里是作为固定资产,而不是耗材,流片的成本,瞬间会骤降!
陈飞激动不已,跟着他又想起一个问题来:“不知道用电子束,能不能达到10nm工艺。”
连学志有些矜持地说道:“我在IBM的时候,做过2nm的器件,当然只有几十个晶体管了,主要是探索工艺。”
陈飞直接跳了起来,要不是连学志就在眼前,要保持形象,他直接想爆粗口了。
他激动地走来走去,过了一会儿,才将思路重新整理清楚。
他操作了一会,用全息影像的方式,将思路展现出来。
只见影像中,芯片设计公司,将设计图交给晶圆厂,然后晶圆厂分析设计图,再从光罩库中,选择光罩单元,将它们拼接在一起,形成了一张残缺的图形。
然后电子束用纳米套刻的方式,将模板图形套刻在晶圆上,之后电子束再逐点扫描,将图形补全。
光刻部分,就完成了!
当然,真正的生产不会如此简单,不过大体的过程就是如此了。
连学志点头道:“陈飞,你的理解大体没错。”
陈飞诚恳地问道:“多谢连教授指点,我还有一个疑惑,就是无尘室。晶圆厂的无尘室,似乎不是单纯为了保证晶圆不受灰尘干扰,同时也是为了保证良率。不用无尘室,良率会不会出问题?”
连学志笑道:“普通的晶圆厂,需要用无尘室,主要是因为他们的工序太多了,差不多有200到300道工序。但是用电子束,20道左右就可以了。无尘室在这里不是关键。”
陈飞终于把大体的问题想通了。
为什么厂房只需要一个足球场就够了,因为工序少,设备也就少,同时也就不需要无尘室;
为什么一次只生产一块0.5寸的单芯片,因为是电子束,哪怕是12寸晶圆,它也得一个一个去刻。所以没必要用12寸,0.5寸单芯片就足够了。
为什么不需要额外光罩,因为用的是可以重复使用的光罩库。
而且在制程上,可以直达3nm!
一条清晰的脉络瞬间贯通。
陈飞看着全息影像中的迷你晶圆厂运行,不得不赞叹,这个构思实在太巧妙了。
如果RB人真的如此做,那么在接下来的竞争中,他们的反扑将会非常凌厉。
同样的,如果陈飞掌握了这项技术,那么在制程竞争中,就会迅速反超。EUV的波长很短,只有13.5nm,intel和台积电都还没用上EUV呢。但是电子束的波长更短!
波长短,就更容易开发出先进制程。
陈飞来回巡视着,最终将目光停留在电子束光刻机上。
他说道:“教授,电子束光刻机才是关键啊。”
连学志神色也严肃起来,说道:“是的,电子束很好,但是它太慢了,之前一直只能在实验室中应用。RB人的数据却不同,他们的速度,起码是1分钟1片的速度,太夸张了,我不知道他们是如何做到的。或许他们不是用电子束?”
说到后面,连学志居然自我怀疑起来。
陈飞忽然笑了,坚决地说道:“不管RB人是不是用电子束,我已经决定要用它了!我们就走这条路!教授,我需要一支完整的芯片工艺开发团队,您能不能帮我招募,如果您能领衔参与,那就更好了。”
连学志说道:“电子束的工艺开发,比起光刻来说,容易很多。不过设备这一块,我就不行了。”
陈飞躬身道:“那就拜托您了。”
事情终于有了眉目,陈飞稍微松了口气。
目前所有的问题,都集中在电子束光刻机身上。
有个好消息就是,国内目前有顶尖的电子束光刻机设备商,虽然是收购来的。
博康收购了英国NBL电子束光刻机,而且把生产线搬到了国内。
坦率的讲,陈飞不知道他们是怎么完成此项壮举的。
不过也不需要了解,只要能买到设备就行了。
NBL的电子束光刻机,直写的速度同样很慢,事实上目前市面上出售的所有电子束光刻机,直写速度都极慢。
是极慢!不是慢。比起光刻来,需要的时间,多了最少一百倍。
但是RB的速度,是1分钟1片,只比普通光刻稍微多了一点,实在太快了,让人不敢相信用的是电子束。这也是唯一矛盾的地方。
不过陈飞不想深究这个问题,还是那句话,不管RB用的究竟是什么技术,他已经决定用电子束!
因为相比起其他人,他的最大优势,就是掌控电子和原子的能力。
哪怕花掉身上所有的灰雾能量和白雾能量,也要将快速电子束光刻机研究出来。
这项技术,是真正的弯道超车。
问题主要是,如果真的做出来怎么解释?他不可能同时精通那么多领域,会被人怀疑的。