第209章 存儲芯片工藝
重生學霸?我鑄就祖國巔峰科技 作者:太陽黑了 投票推薦 加入書簽 留言反饋
存儲芯片的難度對於星辰來說不是很高。
存儲芯片的製作原理,簡而言之,就是依賴半導體材料製成的晶體管來執行數據的存儲和處理功能。
特別值得一提的是,星辰公司目前掌握著石墨烯這一被譽為新材料之王的資源。
石墨烯的電子遷移率相較於目前廣泛使用的矽材料和金屬材料,展現出了巨大的優勢。
根據江辰對幾款材料的深入研究和了解,石墨烯的電子遷移率大約是矽材料和金屬材料的10倍,這個性能足以顛覆整個行業。
石墨烯在自然狀態下既非半導體也非金屬,這使得它不能直接作為製作芯片的材料使用。
為了將石墨烯轉化為適合芯片製作的材料,需要進行一係列精細的加工和改造。
石墨烯作為一種二維材料,在存儲芯片的製作過程中,首先需要被用來製作晶體管。
晶體管是存儲芯片中最基本也是最重要的組成部分,它的性能直接決定了存儲芯片的整體性能。
在完成了晶體管的製作之後,這些晶體管會被轉移到一片大麵積的擴散片上,經過一係列複雜的工藝處理,最終得到半導體巨晶片。
這個製作過程與微處理器中的芯片製作工藝有許多相似之處,都需要經過蝕刻、沉積和清洗等關鍵步驟。
看到這些複雜的芯片製作流程,江辰的腦海中不禁浮現出公司目前已經掌握的量子芯片製作工藝。
是否有可能利用量子芯片的製作設備和工藝來嚐試製作存儲芯片。
這個想法激發了他的探索欲望,因為如果能夠成功,那麽成本可就大大降低了,還能大大縮短研發時間。
畢竟如果決定走傳統的芯片製作路線,那麽一個關鍵的設備就繞不開,那就是光刻機。
掩膜是存儲芯片製造過程中的一個關鍵步驟,它直接決定了芯片上電路的精度和性能。
掩膜的製作必須依賴光刻技術,然而,目前江辰手中並沒有現成的光刻技術。
那就先試著將石墨烯製作晶體管吧,不僅存儲可以用上,所有半導體相關的工藝都可以用上石墨烯晶體管。
想到這裏,江辰立刻來到公司的二號車間,找到了生產部門的負責人陳軍,將芯片生產線擴大的需求告訴了他。
聽到命令以後,陳軍立刻召集骨幹力量,第一時間展開芯片生產線設備的製造。
緊接著,江辰又轉至一號工廠,這裏是芯片研發團隊的所在地,由孟玉竹親自率領。
孟玉竹和她的團隊一直專注於28納米量子芯片的研發與創新,距離突破也不遠了。
進入一號工廠的車間,內部整齊排列著三條生產線,這都是芯片團隊根據當初江辰留下的方案改進而來。
芯片的良品率和生產效率已經大大提高,就連芯片設計也有不小的優化,這都是孟玉竹團隊的努力。
目前公司所需的量子芯片以及銷售給菊廠的芯片全都來自於這些生產線。
需求量不是很大,所以生產線運轉的速度也並不快,按照洪福的要求維持一定量的庫存即可。
今時不同往日,公司的外部芯片來源突然遭受了製裁。
按照江辰的計劃,為了星辰s3做準備,芯片的生產速度也要加快了。
江辰找到了孟玉竹,將這個安排告訴了後者,她立刻點頭表示知道,公司芯片被製裁她也清楚,接下來就要看一號車間了。
做完所有安排,江辰立刻返回了辦公室,拿出如今的芯片生產圖紙,低頭思考起來。
星辰的量子芯片生產,其主要環節並不依賴於傳統的光刻機,而是采用了離子束雕刻的方式。
這種方式能夠繞過光刻機的限製,製造出獨特的量子比特。
量子比特是量子芯片的基本單元,它能夠同時呈現0和1的狀態,為量子計算提供了可能。
然後,將這些量子比特通過先進的集成電路技術集成為基片,這就是量子芯片的基礎。
接下來,芯片設計人員根據不同的性能需求設計出芯片圖紙。
這些圖紙詳細描述了芯片的結構和功能,是生產線製造芯片的重要依據。
生產線上的工作人員按照圖紙的指示,將量子基片精確地組合起來,最終形成了大家所看到的指甲蓋大小的芯片。
在麵臨從生產微處理器芯片轉向存儲芯片的重大轉變時,整個生產線的加工方式也需要隨之進行根本性的調整。
江辰憑借深厚的專業知識,迅速在腦海中構建出一套芯片生產工藝流程。
他首先想到的是利用石墨烯這種獨特的材料來替代傳統的半導體材料。
按照這一思路,江辰將高純度的石墨烯經過一係列精細的提純過程,轉化為石墨烯棒。
這個過程需要嚴格的溫度控製和精確的化學配比,以確保石墨烯的純度和性能。
接下來,石墨烯棒被切割成晶圓。
由於這些晶圓本身就是由高純度的石墨烯製成,因此它們不需要經過傳統的研磨、化學刻蝕等繁瑣的步驟來去除表麵瑕疵。
這就是碳基對比起矽基的優勢之一,保證了晶圓的質量和穩定性。
在晶圓準備就緒後,江辰采用了離子束雕刻的方式來製造存儲芯片。
離子束雕刻技術具有高精度和高效率的特點,能夠精確地刻畫出存儲芯片上的每一個細節。
通過這種方式,江辰成功地將石墨烯晶圓轉化為具有高性能的存儲芯片。
至於後續的工藝步驟,如刻蝕、薄膜沉積、互連和測試封裝等,江辰則借鑒了量子芯片的工藝流程。
這些步驟在量子芯片製造中經過了嚴格的驗證和優化,因此可以直接應用於存儲芯片的生產中。
通過這些步驟的精確控製,江辰確保了存儲芯片的性能和可靠性。
整套工藝最開始的材料製造部分與量子芯片不同,其他大同小異。
與矽基芯片生產過程相比,主要就是從光刻機轉變為離子束雕刻。
這也是為什麽星辰能夠繞過國外的技術專利的原因所在。
其餘環節的技術專利形成不了專利壁壘,封鎖星辰,光刻機才是最關鍵的設備。
其中的光刻膠,曝光技術,顯影技術,每一項都是壁壘。
光刻機就是人類迄今為止工業皇冠上最頂尖的那顆明珠。
存儲芯片的製作原理,簡而言之,就是依賴半導體材料製成的晶體管來執行數據的存儲和處理功能。
特別值得一提的是,星辰公司目前掌握著石墨烯這一被譽為新材料之王的資源。
石墨烯的電子遷移率相較於目前廣泛使用的矽材料和金屬材料,展現出了巨大的優勢。
根據江辰對幾款材料的深入研究和了解,石墨烯的電子遷移率大約是矽材料和金屬材料的10倍,這個性能足以顛覆整個行業。
石墨烯在自然狀態下既非半導體也非金屬,這使得它不能直接作為製作芯片的材料使用。
為了將石墨烯轉化為適合芯片製作的材料,需要進行一係列精細的加工和改造。
石墨烯作為一種二維材料,在存儲芯片的製作過程中,首先需要被用來製作晶體管。
晶體管是存儲芯片中最基本也是最重要的組成部分,它的性能直接決定了存儲芯片的整體性能。
在完成了晶體管的製作之後,這些晶體管會被轉移到一片大麵積的擴散片上,經過一係列複雜的工藝處理,最終得到半導體巨晶片。
這個製作過程與微處理器中的芯片製作工藝有許多相似之處,都需要經過蝕刻、沉積和清洗等關鍵步驟。
看到這些複雜的芯片製作流程,江辰的腦海中不禁浮現出公司目前已經掌握的量子芯片製作工藝。
是否有可能利用量子芯片的製作設備和工藝來嚐試製作存儲芯片。
這個想法激發了他的探索欲望,因為如果能夠成功,那麽成本可就大大降低了,還能大大縮短研發時間。
畢竟如果決定走傳統的芯片製作路線,那麽一個關鍵的設備就繞不開,那就是光刻機。
掩膜是存儲芯片製造過程中的一個關鍵步驟,它直接決定了芯片上電路的精度和性能。
掩膜的製作必須依賴光刻技術,然而,目前江辰手中並沒有現成的光刻技術。
那就先試著將石墨烯製作晶體管吧,不僅存儲可以用上,所有半導體相關的工藝都可以用上石墨烯晶體管。
想到這裏,江辰立刻來到公司的二號車間,找到了生產部門的負責人陳軍,將芯片生產線擴大的需求告訴了他。
聽到命令以後,陳軍立刻召集骨幹力量,第一時間展開芯片生產線設備的製造。
緊接著,江辰又轉至一號工廠,這裏是芯片研發團隊的所在地,由孟玉竹親自率領。
孟玉竹和她的團隊一直專注於28納米量子芯片的研發與創新,距離突破也不遠了。
進入一號工廠的車間,內部整齊排列著三條生產線,這都是芯片團隊根據當初江辰留下的方案改進而來。
芯片的良品率和生產效率已經大大提高,就連芯片設計也有不小的優化,這都是孟玉竹團隊的努力。
目前公司所需的量子芯片以及銷售給菊廠的芯片全都來自於這些生產線。
需求量不是很大,所以生產線運轉的速度也並不快,按照洪福的要求維持一定量的庫存即可。
今時不同往日,公司的外部芯片來源突然遭受了製裁。
按照江辰的計劃,為了星辰s3做準備,芯片的生產速度也要加快了。
江辰找到了孟玉竹,將這個安排告訴了後者,她立刻點頭表示知道,公司芯片被製裁她也清楚,接下來就要看一號車間了。
做完所有安排,江辰立刻返回了辦公室,拿出如今的芯片生產圖紙,低頭思考起來。
星辰的量子芯片生產,其主要環節並不依賴於傳統的光刻機,而是采用了離子束雕刻的方式。
這種方式能夠繞過光刻機的限製,製造出獨特的量子比特。
量子比特是量子芯片的基本單元,它能夠同時呈現0和1的狀態,為量子計算提供了可能。
然後,將這些量子比特通過先進的集成電路技術集成為基片,這就是量子芯片的基礎。
接下來,芯片設計人員根據不同的性能需求設計出芯片圖紙。
這些圖紙詳細描述了芯片的結構和功能,是生產線製造芯片的重要依據。
生產線上的工作人員按照圖紙的指示,將量子基片精確地組合起來,最終形成了大家所看到的指甲蓋大小的芯片。
在麵臨從生產微處理器芯片轉向存儲芯片的重大轉變時,整個生產線的加工方式也需要隨之進行根本性的調整。
江辰憑借深厚的專業知識,迅速在腦海中構建出一套芯片生產工藝流程。
他首先想到的是利用石墨烯這種獨特的材料來替代傳統的半導體材料。
按照這一思路,江辰將高純度的石墨烯經過一係列精細的提純過程,轉化為石墨烯棒。
這個過程需要嚴格的溫度控製和精確的化學配比,以確保石墨烯的純度和性能。
接下來,石墨烯棒被切割成晶圓。
由於這些晶圓本身就是由高純度的石墨烯製成,因此它們不需要經過傳統的研磨、化學刻蝕等繁瑣的步驟來去除表麵瑕疵。
這就是碳基對比起矽基的優勢之一,保證了晶圓的質量和穩定性。
在晶圓準備就緒後,江辰采用了離子束雕刻的方式來製造存儲芯片。
離子束雕刻技術具有高精度和高效率的特點,能夠精確地刻畫出存儲芯片上的每一個細節。
通過這種方式,江辰成功地將石墨烯晶圓轉化為具有高性能的存儲芯片。
至於後續的工藝步驟,如刻蝕、薄膜沉積、互連和測試封裝等,江辰則借鑒了量子芯片的工藝流程。
這些步驟在量子芯片製造中經過了嚴格的驗證和優化,因此可以直接應用於存儲芯片的生產中。
通過這些步驟的精確控製,江辰確保了存儲芯片的性能和可靠性。
整套工藝最開始的材料製造部分與量子芯片不同,其他大同小異。
與矽基芯片生產過程相比,主要就是從光刻機轉變為離子束雕刻。
這也是為什麽星辰能夠繞過國外的技術專利的原因所在。
其餘環節的技術專利形成不了專利壁壘,封鎖星辰,光刻機才是最關鍵的設備。
其中的光刻膠,曝光技術,顯影技術,每一項都是壁壘。
光刻機就是人類迄今為止工業皇冠上最頂尖的那顆明珠。