第133章光子載流晶片成功問世
第二天一早,李亦辰在家吃過早點,開車去了公司。
電梯門在三十一樓打開的一瞬間,一股混合著臭氧和特種冷卻液的氣味撲面而來,帶著某種實驗室獨有的、冰冷的「科技味」。
二十台眾擎機器人安靜地立在設備之間,深灰色的合金外殼線條硬朗流暢,關節處的指示燈暗著,像一隊列陣待命的士兵。
李亦辰走到樓層中央的控制台前,拉開椅子坐下。
控制台由三塊巨大的曲面屏拼接而成,此刻漆黑一片,像三面安靜的黑色湖泊。
他掏出手機。屏幕自動亮起,靈兒扎著雙馬尾的Q版形象跳了出來,像素風的大眼睛眨了眨,聲音清脆裡帶著一絲電子音特有的空靈:
「哥哥,所有設備自檢完畢,運行狀態正常。材料已經按照工藝流程順序,存放在指定緩存區了。」
李亦辰點了點頭。
他把手機放在控制台上,屏幕朝上。
「開始吧。」
話音剛落——
三塊曲面屏同時亮起。
瀑布般的數據流開始滾動,綠色的代碼行以肉眼無法捕捉的速度刷新,映在李亦辰眼底,像一片流動的光河。
樓層里,二十台眾擎機器人關節處的指示燈「嗡」地一下全部轉成藍色。
它們無聲啟動,合金足部踩在防靜電地板上,發出極其輕微的「噠」聲。
第一台機器人移動到材料緩存區,機械臂精準地夾起一塊高純度矽錠。矽錠在無影燈下泛著暗銀色的金屬光澤,沉甸甸的,像一塊被壓縮過的月光。
機器人轉身,走向雷射干涉定位平台。
平台上的夾具自動張開,將矽錠牢牢固定。
第二台、第三台機器人同步跟上,開始預處理——清潔、拋光、去除表面氧化層,動作乾淨利落,沒有一絲多餘。
李亦辰靠在椅背上,看著屏幕上靈兒實時反饋的每一個參數。
溫度、壓力、濃度、時間……
所有數據都在預設的閾值內平穩跳動,像被馴服的野獸。
他閉上眼。
腦子裡那套完整的晶片製造工藝流程圖,像烙印一樣清晰。
從矽錠提純到晶圓切割,從光刻膠塗布到離子注入,再到金屬互聯層沉積——每一步,每一個細節,每一個可能出錯的節點,全都刻在他意識深處。
這不是學習,不是記憶。
是系統直接「灌」進去的、完整的、可以直接落地的生產技術。
他睜開眼。
本書首發𝑇𝑊看書網→𝑠ℎ𝑢.𝑡𝑤,提供給你無錯章節,無亂序章節的閱讀體驗
控制台屏幕上,第一片晶圓已經完成了初步處理,被機械臂轉移到原子層沉積鍍膜系統的腔室內。
腔室門無聲合攏。
內部氣壓開始變化。
特種稀土材料在高溫下汽化,通過精密噴嘴,以原子級的厚度均勻沉積在晶圓表面。
這一步,是光子載流晶片的核心。
傳統矽基晶片靠電子運動傳遞信息,而光子載流晶片,是利用特定材料在光激發下產生的「激子」作為信息載體。
載流子遷移率高出矽基晶片三個數量級。
發熱量降到幾乎可以忽略不計。
性能瓶頸被徹底打破。
李亦辰盯著屏幕上的實時監控畫面。
腔室內,晶圓表面開始泛起一層極淡的、肉眼幾乎無法察覺的螢光。
那是激子材料成功沉積的標誌。
他搭在膝蓋上的手指,微微蜷縮了一下。
成了。
——
一個星期。
接下來整整一個星期,李亦辰沒離開過這層樓。
餓了,紀嫣然會把飯盒送到電梯口。他三兩口扒完,眼睛還盯著屏幕。
困了,就裹著毯子在控制台旁邊的行軍床上眯一會兒。有時候睡兩個小時,有時候只睡四十分鐘,醒來洗把臉繼續盯著數據流。
手機偶爾會震動。
大部分是工作消息,他掃一眼就扔給靈兒處理。
只有一次,震動來自肖雨晴。
他劃開屏幕。
好幾條語音連著彈出來,點開,是肖雨晴雀躍的聲音,隔著聽筒都能聽出那股撿到寶的開心——
「小李子!我找到店鋪了!就在陸家嘴國金中心旁邊那條街上!」
「面積好大,有兩百多平呢!」
「關鍵是租金!你猜多少錢一個月?」
「才兩萬!房東說空置太久急著租出去,降價招租!我運氣太好了吧!」
「我已經簽合同了,過兩天就開始裝修!」
「等開業的時候你一定要來啊!」
李亦辰聽完,嘴角扯出一點弧度。
他當然不會告訴她——那間鋪面現在的戶主名字是他。
也不會告訴她,兩萬的月租,是他讓紀嫣然安排的人「象徵性」收的。
他回了條文字消息:
「恭喜撿漏。我這段時間有重要的事要忙,珠寶店的事得靠你自己了。開業那天我保證到場。」
發完,把手機扣在控制台上,繼續盯著屏幕。
離子束刻蝕機正在對沉積完激子材料的晶圓進行圖形化。
亞納米級的離子束在精密電磁場的控制下,像最頂級的雕刻師,在晶圓表面刻畫出複雜的電路圖案。
這一步的精度要求高到變態。
傳統光刻機需要多重曝光、浸潤式技術,才能勉強達到幾納米的線寬。
而離子束刻蝕——直接跳過光刻步驟,用帶電粒子轟擊材料表面,進行物理刻蝕。
精度更高。
可控性更強。
最關鍵的是——
完全繞開了光刻機。
李亦辰看著屏幕上實時反饋的刻蝕深度數據。
零點五納米。
線寬零點五納米。
溝槽深度三納米。
誤差控制在正負零點零一納米以內。
完美。
——
又是一個星期過去。
李亦辰下巴上的胡茬又冒了出來,眼眶底下那圈青黑比一個月前在三十二樓熬超算時還要深。
但他整個人卻處在一種極度亢奮的狀態里。
控制台屏幕上,最後一道工序——金屬互聯層沉積——正在進行。
銀白色的金屬材料通過濺射工藝,均勻覆蓋在刻蝕好的溝槽內,形成晶片內部的導線網絡。
進度條走到百分之百。
機械臂將完成所有工序的晶圓從沉積腔室里取出,轉移到切割台。
金剛石刀片落下。
晶圓被切割成指甲蓋大小的單個晶片。
機械臂夾起其中一枚,送到李亦辰面前的控制台上。
李亦辰伸出手。
那枚晶片輕輕落在他掌心。
冰涼。
重量輕得幾乎感覺不到。
銀灰色的外殼,表面光滑如鏡,邊緣切割得極其平整。在無影燈下,泛著一種內斂的、金屬特有的啞光。
李亦辰盯著掌心裡這枚晶片。
呼吸在那一瞬間停住了。
胸腔里那顆心臟,跳得又重又慢,每一次搏動都像撞在肋骨上。
成了。
他做到了。
用完全不同於現有技術路線的工藝,繞開光刻機,造出了這個世界上第一枚光子載流晶片。
零點五納米。
他捏著那枚晶片,拇指指腹在光滑的表面輕輕摩挲了一下。
「靈兒。」
「在呢,哥哥。」
「測試一下這枚晶片的性能。」
「好的哥哥。」
控制台屏幕上,數據流再次開始滾動。
靈兒調用三十樓內所有可用的測試設備——高精度示波器、頻譜分析儀、熱成像儀、功耗測試平台——全功率運轉。
一分鐘後。
測試結果彈了出來。
密密麻麻的參數列表,每一項後面都跟著一個數字,以及一個誇張到離譜的對比百分比。
算力:對比目前最先進的1.6納米矽基晶片,提升百分之一千二百。
功耗:降低百分之九十五。
發熱量:室溫環境下滿載運行一小時,溫升不超過零點五攝氏度。
良品率:百分之八十。
李亦辰一條一條往下看。
每看一條,嘴角的弧度就上揚一分。
到最後,他整個人靠在椅背上,長長地、緩緩地吐出一口氣。
成了。
真的成了。
目前世界上最先進的晶片,也就做到了一點六納米。
那已經是光刻機和現有半導體物理理論的極限,除非另闢蹊徑,否則不可能再突破。
而現在——
他手裡的這枚晶片,線寬零點五納米。
性能碾壓十倍不止。
最關鍵的是——這玩意兒,沒有光刻機,沒有EUV,沒有ASML。
用的是完全不同的材料體系,完全不同的工藝路線。
就算把這枚晶片扔給台積電、扔給英特爾、扔給三星最頂尖的實驗室,讓他們拆開來,用電子顯微鏡一寸一寸掃描,用能譜分析儀一點一點化驗——
沒有他腦子裡那套完整的技術圖譜,沒有那些特種稀土材料的精確配比,沒有離子束刻蝕的電磁場控制參數……
他們就是研究個三五年,也仿製不出來。
李亦辰把那枚晶片舉到眼前,對著無影燈的光。
晶片表面反射出一小片冷白的光斑,像一顆微型的星星。
「靈兒。」
「哥哥,我在。」
「我手裡這枚晶片的製造過程,你記住了嗎?」
「完全記住了,哥哥。」靈兒的聲音從手機里傳出來,帶著點小驕傲,「每一個工藝參數,每一個設備操作指令,所有數據流和反饋信號,全部記錄在核心資料庫里。」
「好。」李亦辰放下晶片,「接下來的量產,就交給你了。用這些設備,操控機器人,二十四小時不間斷生產。」
「沒問題,哥哥。」靈兒的Q版形象在手機屏幕上晃了晃小腳丫,「交給我吧。」
李亦辰站起身,活動了一下僵硬的脖頸。
骨節發出「咔吧」的輕響。
他走到那台離子束刻蝕機旁邊,手掌按在冰冷的金屬外殼上。
「以目前這裡的設備,這條生產線,二十四小時滿負荷運轉,一天能產出多少枚晶片?」
屏幕上的數據流暫停了一瞬。
靈兒在進行實時計算。
三秒後。
「哥哥,根據設備理論產能和工藝節拍計算,在機器人全自動化操控、零停機、百分之八十的良品率的前提下——這條生產線,日產晶片約一千枚。」
一千枚。
李亦辰重複了一遍這個數字。
他點了點頭。
「夠了。」
現階段,這些設備,這個場地,能有這個產量,已經超出他的預期。
等他的晶片廠建起來——
設備數量翻十數倍,場地面積翻百倍。
到時候的日產量,就不是一千枚了。
是數萬枚,甚至更多。
到那時……
李亦辰轉過身,看向落地窗外。
窗外是陸家嘴錯落有致的寫字樓群,玻璃幕牆反射著下午的陽光,刺得人眼睛發酸。
他的視線越過那些高樓,看向更遠的地方。
到那時——
就不是別的國家卡大夏的脖子了。
而是大夏。
或者說,是他的未來科技公司。
去卡別人的脖子。
電梯門在三十一樓打開的一瞬間,一股混合著臭氧和特種冷卻液的氣味撲面而來,帶著某種實驗室獨有的、冰冷的「科技味」。
二十台眾擎機器人安靜地立在設備之間,深灰色的合金外殼線條硬朗流暢,關節處的指示燈暗著,像一隊列陣待命的士兵。
李亦辰走到樓層中央的控制台前,拉開椅子坐下。
控制台由三塊巨大的曲面屏拼接而成,此刻漆黑一片,像三面安靜的黑色湖泊。
他掏出手機。屏幕自動亮起,靈兒扎著雙馬尾的Q版形象跳了出來,像素風的大眼睛眨了眨,聲音清脆裡帶著一絲電子音特有的空靈:
「哥哥,所有設備自檢完畢,運行狀態正常。材料已經按照工藝流程順序,存放在指定緩存區了。」
李亦辰點了點頭。
他把手機放在控制台上,屏幕朝上。
「開始吧。」
話音剛落——
三塊曲面屏同時亮起。
瀑布般的數據流開始滾動,綠色的代碼行以肉眼無法捕捉的速度刷新,映在李亦辰眼底,像一片流動的光河。
樓層里,二十台眾擎機器人關節處的指示燈「嗡」地一下全部轉成藍色。
它們無聲啟動,合金足部踩在防靜電地板上,發出極其輕微的「噠」聲。
第一台機器人移動到材料緩存區,機械臂精準地夾起一塊高純度矽錠。矽錠在無影燈下泛著暗銀色的金屬光澤,沉甸甸的,像一塊被壓縮過的月光。
機器人轉身,走向雷射干涉定位平台。
平台上的夾具自動張開,將矽錠牢牢固定。
第二台、第三台機器人同步跟上,開始預處理——清潔、拋光、去除表面氧化層,動作乾淨利落,沒有一絲多餘。
李亦辰靠在椅背上,看著屏幕上靈兒實時反饋的每一個參數。
溫度、壓力、濃度、時間……
所有數據都在預設的閾值內平穩跳動,像被馴服的野獸。
他閉上眼。
腦子裡那套完整的晶片製造工藝流程圖,像烙印一樣清晰。
從矽錠提純到晶圓切割,從光刻膠塗布到離子注入,再到金屬互聯層沉積——每一步,每一個細節,每一個可能出錯的節點,全都刻在他意識深處。
這不是學習,不是記憶。
是系統直接「灌」進去的、完整的、可以直接落地的生產技術。
他睜開眼。
本書首發𝑇𝑊看書網→𝑠ℎ𝑢.𝑡𝑤,提供給你無錯章節,無亂序章節的閱讀體驗
控制台屏幕上,第一片晶圓已經完成了初步處理,被機械臂轉移到原子層沉積鍍膜系統的腔室內。
腔室門無聲合攏。
內部氣壓開始變化。
特種稀土材料在高溫下汽化,通過精密噴嘴,以原子級的厚度均勻沉積在晶圓表面。
這一步,是光子載流晶片的核心。
傳統矽基晶片靠電子運動傳遞信息,而光子載流晶片,是利用特定材料在光激發下產生的「激子」作為信息載體。
載流子遷移率高出矽基晶片三個數量級。
發熱量降到幾乎可以忽略不計。
性能瓶頸被徹底打破。
李亦辰盯著屏幕上的實時監控畫面。
腔室內,晶圓表面開始泛起一層極淡的、肉眼幾乎無法察覺的螢光。
那是激子材料成功沉積的標誌。
他搭在膝蓋上的手指,微微蜷縮了一下。
成了。
——
一個星期。
接下來整整一個星期,李亦辰沒離開過這層樓。
餓了,紀嫣然會把飯盒送到電梯口。他三兩口扒完,眼睛還盯著屏幕。
困了,就裹著毯子在控制台旁邊的行軍床上眯一會兒。有時候睡兩個小時,有時候只睡四十分鐘,醒來洗把臉繼續盯著數據流。
手機偶爾會震動。
大部分是工作消息,他掃一眼就扔給靈兒處理。
只有一次,震動來自肖雨晴。
他劃開屏幕。
好幾條語音連著彈出來,點開,是肖雨晴雀躍的聲音,隔著聽筒都能聽出那股撿到寶的開心——
「小李子!我找到店鋪了!就在陸家嘴國金中心旁邊那條街上!」
「面積好大,有兩百多平呢!」
「關鍵是租金!你猜多少錢一個月?」
「才兩萬!房東說空置太久急著租出去,降價招租!我運氣太好了吧!」
「我已經簽合同了,過兩天就開始裝修!」
「等開業的時候你一定要來啊!」
李亦辰聽完,嘴角扯出一點弧度。
他當然不會告訴她——那間鋪面現在的戶主名字是他。
也不會告訴她,兩萬的月租,是他讓紀嫣然安排的人「象徵性」收的。
他回了條文字消息:
「恭喜撿漏。我這段時間有重要的事要忙,珠寶店的事得靠你自己了。開業那天我保證到場。」
發完,把手機扣在控制台上,繼續盯著屏幕。
離子束刻蝕機正在對沉積完激子材料的晶圓進行圖形化。
亞納米級的離子束在精密電磁場的控制下,像最頂級的雕刻師,在晶圓表面刻畫出複雜的電路圖案。
這一步的精度要求高到變態。
傳統光刻機需要多重曝光、浸潤式技術,才能勉強達到幾納米的線寬。
而離子束刻蝕——直接跳過光刻步驟,用帶電粒子轟擊材料表面,進行物理刻蝕。
精度更高。
可控性更強。
最關鍵的是——
完全繞開了光刻機。
李亦辰看著屏幕上實時反饋的刻蝕深度數據。
零點五納米。
線寬零點五納米。
溝槽深度三納米。
誤差控制在正負零點零一納米以內。
完美。
——
又是一個星期過去。
李亦辰下巴上的胡茬又冒了出來,眼眶底下那圈青黑比一個月前在三十二樓熬超算時還要深。
但他整個人卻處在一種極度亢奮的狀態里。
控制台屏幕上,最後一道工序——金屬互聯層沉積——正在進行。
銀白色的金屬材料通過濺射工藝,均勻覆蓋在刻蝕好的溝槽內,形成晶片內部的導線網絡。
進度條走到百分之百。
機械臂將完成所有工序的晶圓從沉積腔室里取出,轉移到切割台。
金剛石刀片落下。
晶圓被切割成指甲蓋大小的單個晶片。
機械臂夾起其中一枚,送到李亦辰面前的控制台上。
李亦辰伸出手。
那枚晶片輕輕落在他掌心。
冰涼。
重量輕得幾乎感覺不到。
銀灰色的外殼,表面光滑如鏡,邊緣切割得極其平整。在無影燈下,泛著一種內斂的、金屬特有的啞光。
李亦辰盯著掌心裡這枚晶片。
呼吸在那一瞬間停住了。
胸腔里那顆心臟,跳得又重又慢,每一次搏動都像撞在肋骨上。
成了。
他做到了。
用完全不同於現有技術路線的工藝,繞開光刻機,造出了這個世界上第一枚光子載流晶片。
零點五納米。
他捏著那枚晶片,拇指指腹在光滑的表面輕輕摩挲了一下。
「靈兒。」
「在呢,哥哥。」
「測試一下這枚晶片的性能。」
「好的哥哥。」
控制台屏幕上,數據流再次開始滾動。
靈兒調用三十樓內所有可用的測試設備——高精度示波器、頻譜分析儀、熱成像儀、功耗測試平台——全功率運轉。
一分鐘後。
測試結果彈了出來。
密密麻麻的參數列表,每一項後面都跟著一個數字,以及一個誇張到離譜的對比百分比。
算力:對比目前最先進的1.6納米矽基晶片,提升百分之一千二百。
功耗:降低百分之九十五。
發熱量:室溫環境下滿載運行一小時,溫升不超過零點五攝氏度。
良品率:百分之八十。
李亦辰一條一條往下看。
每看一條,嘴角的弧度就上揚一分。
到最後,他整個人靠在椅背上,長長地、緩緩地吐出一口氣。
成了。
真的成了。
目前世界上最先進的晶片,也就做到了一點六納米。
那已經是光刻機和現有半導體物理理論的極限,除非另闢蹊徑,否則不可能再突破。
而現在——
他手裡的這枚晶片,線寬零點五納米。
性能碾壓十倍不止。
最關鍵的是——這玩意兒,沒有光刻機,沒有EUV,沒有ASML。
用的是完全不同的材料體系,完全不同的工藝路線。
就算把這枚晶片扔給台積電、扔給英特爾、扔給三星最頂尖的實驗室,讓他們拆開來,用電子顯微鏡一寸一寸掃描,用能譜分析儀一點一點化驗——
沒有他腦子裡那套完整的技術圖譜,沒有那些特種稀土材料的精確配比,沒有離子束刻蝕的電磁場控制參數……
他們就是研究個三五年,也仿製不出來。
李亦辰把那枚晶片舉到眼前,對著無影燈的光。
晶片表面反射出一小片冷白的光斑,像一顆微型的星星。
「靈兒。」
「哥哥,我在。」
「我手裡這枚晶片的製造過程,你記住了嗎?」
「完全記住了,哥哥。」靈兒的聲音從手機里傳出來,帶著點小驕傲,「每一個工藝參數,每一個設備操作指令,所有數據流和反饋信號,全部記錄在核心資料庫里。」
「好。」李亦辰放下晶片,「接下來的量產,就交給你了。用這些設備,操控機器人,二十四小時不間斷生產。」
「沒問題,哥哥。」靈兒的Q版形象在手機屏幕上晃了晃小腳丫,「交給我吧。」
李亦辰站起身,活動了一下僵硬的脖頸。
骨節發出「咔吧」的輕響。
他走到那台離子束刻蝕機旁邊,手掌按在冰冷的金屬外殼上。
「以目前這裡的設備,這條生產線,二十四小時滿負荷運轉,一天能產出多少枚晶片?」
屏幕上的數據流暫停了一瞬。
靈兒在進行實時計算。
三秒後。
「哥哥,根據設備理論產能和工藝節拍計算,在機器人全自動化操控、零停機、百分之八十的良品率的前提下——這條生產線,日產晶片約一千枚。」
一千枚。
李亦辰重複了一遍這個數字。
他點了點頭。
「夠了。」
現階段,這些設備,這個場地,能有這個產量,已經超出他的預期。
等他的晶片廠建起來——
設備數量翻十數倍,場地面積翻百倍。
到時候的日產量,就不是一千枚了。
是數萬枚,甚至更多。
到那時……
李亦辰轉過身,看向落地窗外。
窗外是陸家嘴錯落有致的寫字樓群,玻璃幕牆反射著下午的陽光,刺得人眼睛發酸。
他的視線越過那些高樓,看向更遠的地方。
到那時——
就不是別的國家卡大夏的脖子了。
而是大夏。
或者說,是他的未來科技公司。
去卡別人的脖子。