第1621章 現在和未來,都是我們的(1/2)
或許是為了給這番論述一個直觀的註腳,張汝寧走到測試平台旁,小心翼翼地從特製載物架上取下一片晶圓,交到欒文杰手中。
經過特殊處理的矽片表面光滑如鏡,肉眼看去並無特殊之處。
但旁邊的顯示屏隨之亮起,清晰地呈現出一個由無數細微線條構成的、邊緣銳利無比的字母。
「F」。
「受限於這裡的條件,我們沒有完整的晶圓台和光刻膠處理線,無法製造出包含複雜電路的完整晶片。」張汝寧指著屏幕解釋道,「但是,您看到的這個字母『F』,其每一筆劃的線寬,都是嚴格按照30nm的特徵尺寸設計並光刻出來的。」
他伸手輕輕點在屏幕上那個清晰銳利的「F」上,加重語氣:
「30nm,已經超過了T工藝所能達到的實際精度。」
欒文杰雙手捧著那片小小的晶圓,如同捧著一塊稀世珍寶。
儘管根本不可能分辨出30nm的細微線條,但他依舊看得無比專注——
這手掌上的方寸之間,蘊含著足以撼動全球半導體、乃至全球科技格局的力量。
沉默,持續了足有一分鐘。
終於,欒文杰長長地、極其緩慢地吁出一口氣,動作輕柔地將晶圓交還給張汝寧。
似乎還帶著些許不舍。
「這塊晶圓,我們會做專門保存。」常浩南看出了對方的心思,出言道,「這是我們在半導體生產領域反超的起點,以後可以放進工建委的博物館裡。」
說起這個,他突然想起了那塊至今還放在地下倉庫裡面的B2碎片。
「算了。」欒文杰低聲感嘆,聲音透過面罩顯得有些沉悶,「這東西就算能展出,我們怕是也搶不過國博……」
一個玩笑,讓現場的氣氛輕鬆了不少。
但很快,他又話鋒一轉。
「我之前去華芯國際調研的時候,聽他們的技術專家提到過。」欒文杰提出了一個更長遠的問題,「在當前矽基CMOS工藝的物理框架下,製程的極限大概在5nm或者3nm附近,如果按照剛才計算的107.22nm等效波長來推算……」
「是否意味著,未來我們這台ArF-1800,也有可能通過技術優化,用於生產下一代,甚至下兩代的產品?這關係到我們戰略窗口期的長短!」
這個問題,張汝寧已經等待了很久。
「跟剛才那張表上的情況一樣,業界宣傳的『5nm』、『3nm』這些節點名稱,仍然是製程疊代的代稱,跟實際的最小物理特徵尺寸並非嚴格的一一對應關係。」
他解釋道:
「所謂『5nm』節點實際對應的特徵尺寸,業界預估會在25nm左右,至於『3nm』,則可能對應到15-18nm區間。」
張汝寧隔著面罩整理了一下護目鏡,繼續深入技術本質:
「對於25nm的特徵尺寸,ArF-1800仍然可以通過雙重曝光技術實現,就是良品率會比單次曝光生產30nm級別的產品時有所下降,工藝整合的複雜度也會提升,不過技術路徑是確定存在的。」
儘管隔著面罩,但眾人還是能感覺到,欒文杰原本皺著的眉頭舒展開來。
而張汝寧語氣卻變得慎重起來:
「至於20nm以下級別的特徵尺寸,將是另一個維度的挑戰……實際上,隨著晶片製程逼近矽材料的物理極限,量子隧穿效應將變得無法忽視,電晶體將難以有效關斷,漏電流劇增,同時微觀層面的不確定性會急劇放大,導致器件性能的波動性大幅增加。」
「一般認為這個臨界尺寸會在10nm左右,但考慮到衍射極限的存在,以及任何工業產品都不可能做到真正意義上的完美無缺,就算是使用EUV光刻機,要想穩定量產特徵尺寸在20nm以下的產品,也會非常非常困難,而且良率會不可控制的降低。」
隨後,他做了一個總結性的判斷:
「我個人認為,隨著邊界效應的遞增,未來晶片性能提升的主要驅動力,將從過去單純依賴製程微縮,轉向更依賴於晶片架構創新、先進封裝技術、還有底層驅動軟體和算法的深度優化……」
張汝寧坦誠地攤了攤手:
「只不過,這後面幾項,就不是我們搞光學的人能專精的了。」
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