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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!
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