連學志笑道:“不是不用光罩,而是組合重複使用,將光罩作為固定投資,而不是耗材。”
光罩國內也有人叫它掩膜版,在目前所有晶圓廠中,包括intel,台積電,中芯等,都是作為耗材使用的。
每一款芯片,都必須為它製作一組光罩組。哪怕它們沒有損壞,到了下一款芯片,這些光罩組,都不能使用了,必須為新芯片製作新的光罩。
比如華為麒麟950,流片和生產的時候,用了一組光罩;等到麒麟960的時候,不少設計其實是相同的,但是老的光罩一點都不能用了,必須全換新的。這些成本全部由華為承擔。
隨著工藝的提升,光罩的費用也在飛速增加,從幾百萬美元,到上千萬美元,在新工藝的初期,價格甚至會達到上億美元。
小米做手機芯片,愣是不敢直接上16nm,就是怕流片失敗。
蘋果財大氣粗,可以流片2,3次,然後選出最好的定型。
但是換作其他芯片廠,失敗一次就元氣大傷,失敗兩次差不多就要破產了。
所以,不要抱怨芯片設計保守,不保守不行。
迷你晶圓廠就沒有這些問題了,光罩在這裡是作為固定資產,而不是耗材,流片的成本,瞬間會驟降!
陳飛激動不已,跟著他又想起一個問題來:“不知道用電子束,能不能達到10nm工藝。”
連學志有些矜持地說道:“我在IBM的時候,做過2nm的器件,當然只有幾十個晶體管了,主要是探索工藝。”
陳飛直接跳了起來,要不是連學志就在眼前,要保持形象,他直接想爆粗口了。
他激動地走來走去,過了一會兒,才將思路重新整理清楚。
他操作了一會,用全息影像的方式,將思路展現出來。
只見影像中,芯片設計公司,將設計圖交給晶圓廠,然後晶圓廠分析設計圖,再從光罩庫中,選擇光罩單元,將它們拚接在一起,形成了一張殘缺的圖形。
然後電子束用納米套刻的方式,將模板圖形套刻在晶圓上,之後電子束再逐點掃描,將圖形補全。
光刻部分,就完成了!
當然,真正的生產不會如此簡單,不過大體的過程就是如此了。
連學志點頭道:“陳飛,你的理解大體沒錯。”
陳飛誠懇地問道:“多謝連教授指點,我還有一個疑惑,就是無塵室。晶圓廠的無塵室,似乎不是單純為了保證晶圓不受灰塵干擾,同時也是為了保證良率。不用無塵室,良率會不會出問題?”
連學志笑道:“普通的晶圓廠,需要用無塵室,主要是因為他們的工序太多了,差不多有200到300道工序。但是用電子束,20道左右就可以了。無塵室在這裡不是關鍵。”
陳飛終於把大體的問題想通了。
為什麽廠房只需要一個足球場就夠了,因為工序少,設備也就少,同時也就不需要無塵室;
為什麽一次隻生產一塊0.5寸的單芯片,因為是電子束,哪怕是12寸晶圓,它也得一個一個去刻。所以沒必要用12寸,0.5寸單芯片就足夠了。
為什麽不需要額外光罩,因為用的是可以重複使用的光罩庫。
而且在製程上,可以直達3nm!
一條清晰的脈絡瞬間貫通。
陳飛看著全息影像中的迷你晶圓廠運行,不得不讚歎,這個構思實在太巧妙了。
如果RB人真的如此做,那麽在接下來的競爭中,他們的反撲將會非常凌厲。
同樣的,如果陳飛掌握了這項技術,那麽在製程競爭中,就會迅速反超。EUV的波長很短,只有13.5nm,intel和台積電都還沒用上EUV呢。但是電子束的波長更短!
波長短,就更容易開發出先進製程。
陳飛來回巡視著,最終將目光停留在電子束光刻機上。
他說道:“教授,電子束光刻機才是關鍵啊。”
連學志神色也嚴肅起來,說道:“是的,電子束很好,但是它太慢了,之前一直只能在實驗室中應用。RB人的數據卻不同,他們的速度,起碼是1分鍾1片的速度,太誇張了,我不知道他們是如何做到的。或許他們不是用電子束?”
說到後面,連學志居然自我懷疑起來。
陳飛忽然笑了,堅決地說道:“不管RB人是不是用電子束,我已經決定要用它了!我們就走這條路!教授,我需要一支完整的芯片工藝開發團隊,您能不能幫我招募, 如果您能領銜參與,那就更好了。”
連學志說道:“電子束的工藝開發,比起光刻來說,容易很多。不過設備這一塊,我就不行了。”
陳飛躬身道:“那就拜托您了。”
事情終於有了眉目,陳飛稍微松了口氣。
目前所有的問題,都集中在電子束光刻機身上。
有個好消息就是,國內目前有頂尖的電子束光刻機設備商,雖然是收購來的。
博康收購了英國NBL電子束光刻機,而且把生產線搬到了國內。
坦率的講,陳飛不知道他們是怎麽完成此項壯舉的。
不過也不需要了解,只要能買到設備就行了。
NBL的電子束光刻機,直寫的速度同樣很慢,事實上目前市面上出售的所有電子束光刻機,直寫速度都極慢。
是極慢!不是慢。比起光刻來,需要的時間,多了最少一百倍。
但是RB的速度,是1分鍾1片,隻比普通光刻稍微多了一點,實在太快了,讓人不敢相信用的是電子束。這也是唯一矛盾的地方。
不過陳飛不想深究這個問題,還是那句話,不管RB用的究竟是什麽技術,他已經決定用電子束!
因為相比起其他人,他的最大優勢,就是掌控電子和原子的能力。
哪怕花掉身上所有的灰霧能量和白霧能量,也要將快速電子束光刻機研究出來。
這項技術,是真正的彎道超車。
問題主要是,如果真的做出來怎麽解釋?他不可能同時精通那麽多領域,會被人懷疑的。