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黃金屋
科技入侵現(xiàn)代 第93章 最誤打誤撞的一集
“我們的實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)能已經(jīng)能夠做到6N了,如果我們能夠達(dá)成合作,我們有把握在一年以?xún)?nèi)把量產(chǎn)的產(chǎn)能做到7N。”
量產(chǎn)7N什么概念。
蘇俄也沒(méi)這技術(shù)。
東德現(xiàn)在還在4N朝著5N爬行呢。
華國(guó)方面不太清楚,但東德他們有所了解。
德州儀器首批商用邏輯芯片,用的也就是6N到7N之間。
房間里口水吞咽的聲音顯得格外清晰。
相當(dāng)于直接就趕超了硅谷當(dāng)前最新水平。
“黃博士,您說(shuō)的是真的嗎?”魏斯的聲音有些干澀。
穆勒放在桌下的手都已經(jīng)捏緊了。
黃昆這時(shí)候顯示出了強(qiáng)大的自信:“當(dāng)然。
你們應(yīng)該很清楚華國(guó)在工業(yè)基礎(chǔ)上的薄弱,和東德之間的差距吧。
我們只能用簡(jiǎn)易的CZ法去拉單晶硅都能做到5N,這可是建立在取法高精度的坩堝材料和提純?cè)O(shè)備基礎(chǔ)上。
東德的工業(yè)基礎(chǔ)比我們要好得多,也只能做到4N。
我們目前圍繞7N的技術(shù)路線已經(jīng)非常清晰,只是受限于材料和設(shè)備的短缺,導(dǎo)致我們無(wú)法朝著這個(gè)目標(biāo)前進(jìn)。”
魏斯看了眼穆勒,穆勒知道這時(shí)候該自己發(fā)言了:“黃博士,能詳細(xì)給我們介紹一下你們的技術(shù)路線嗎?”
黃昆起身站到早就準(zhǔn)備好的黑板前:
“不知道你們聽(tīng)過(guò)離子注入技術(shù)嗎?”
穆勒和魏斯回答道:“知道。”
黃昆接著說(shuō):“那就好,這一技術(shù)是半導(dǎo)體制造中用于在純硅晶圓上引入摻雜劑的關(guān)鍵工藝,主要用于改變硅的電學(xué)性能。
也是硅谷那邊提出來(lái)的概念技術(shù)。
我們已經(jīng)完成了離子注入所有涉及到的植入分布的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè),包括了離子與晶格的碰撞、核阻止和電子阻止帶來(lái)的能量損失、缺陷形成和擴(kuò)散等。”
“不可能!”魏斯忍不住了。
也就是因?yàn)辄S昆確實(shí)是晶格動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域的奠基人之一,不然他得說(shuō)你在騙我們了。
正是因?yàn)樗麄兌际鞘熘雽?dǎo)體工藝的科學(xué)家加工程師,所以他們才知道這難度有多大。
一般半導(dǎo)體的制造流程,都是邊生產(chǎn)邊調(diào)試。
現(xiàn)在華國(guó)人和你說(shuō),我們?cè)跀?shù)學(xué)層面已經(jīng)完成模擬了,甚至還模擬出來(lái)了不錯(cuò)的結(jié)果。
這有點(diǎn)超出他們認(rèn)知了。
“黃博士,我不是質(zhì)疑你的能力,而是這聽(tīng)上去有些太過(guò)于不可思議了。
這就好比我們都在探索一片森林,你們明明沒(méi)有出發(fā),卻告訴我們,我們已經(jīng)看到了整個(gè)森林的全貌一樣,只需要我們借給你一些道具,你們就能夠成功探索完整個(gè)森林。
博士,你懂我的意思嗎,這太不可思議了。
離子注入我有了解,我們也有做一些理論上的研究,它涉及到如此復(fù)雜的物理過(guò)程,很難想象,它能夠靠計(jì)算把它給算出來(lái)。”
黃昆心想,是啊,如果沒(méi)有樹(shù)莓派我也不敢相信我們做到了,“不管你信不信,事實(shí)就是如此。
不然我們也不敢說(shuō)一年時(shí)間能夠突破到7N。”
黃昆沒(méi)敢說(shuō),我們能夠看到森林全貌是因?yàn)槲覀冇行l(wèi)星,衛(wèi)星已經(jīng)把森林掃了一遍。
黃昆接著說(shuō)道:“我后續(xù)可以給你一部分的數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)模型,你們可以回去驗(yàn)證,看我說(shuō)的是不是對(duì)的。
好了接著說(shuō),因?yàn)殡x子注入對(duì)硅的純度有要求,現(xiàn)在5N的硅肯定無(wú)法滿足離子注入的要求。
我們至少要把硅的純度再提高一個(gè)量級(jí)。
這不僅僅是收音機(jī)這一個(gè)產(chǎn)品,功率器件和低噪聲晶體管用高純度硅能有更好的表現(xiàn),也是我們?cè)谧銎渌雽?dǎo)體元器件的時(shí)候,基于離子注入的高純度硅能有好得多的表現(xiàn)。
所以在硅提純方面,我們需要在提純?cè)O(shè)備和檢測(cè)手段上進(jìn)行合作。
同樣的,在晶體生長(zhǎng)精度上我們能夠給東德提供幫助。”
這里的晶體生長(zhǎng)控制,依賴(lài)的是溫度梯度控制和摻雜劑添加,為的是確保晶圓的均勻和穩(wěn)定,華國(guó)在這方面有著天然的優(yōu)勢(shì)。
“而一旦能夠造出高純度的硅,我們就能進(jìn)行下一步的離子注入。
在離子注入上,我們?nèi)狈﹄x子植入機(jī)、高精度加速器、穩(wěn)定離子源、高真空系統(tǒng)和質(zhì)量分析器,缺乏高溫退火設(shè)備和電學(xué)測(cè)試能力缺失。
而我們的優(yōu)勢(shì)是元器件設(shè)計(jì)、計(jì)算模擬和物理模型的構(gòu)建。
我們和有著天然合作的基礎(chǔ)。”
黃昆說(shuō)完后,魏斯想了想:“黃博士,你說(shuō)的那些是虛的,我們要提供的是實(shí)際的設(shè)備。
而且你剛才所說(shuō)的那些設(shè)備里,很多我們也沒(méi)有。”
黃昆說(shuō):“我知道,但以東德的工業(yè)基礎(chǔ),這些東西我們負(fù)責(zé)設(shè)計(jì),你們負(fù)責(zé)生產(chǎn),我們是能造出來(lái)投入使用的。
你們也被限制,無(wú)法獲取半導(dǎo)體工業(yè)制造的離子植入機(jī)。
但我們可以提供設(shè)計(jì)上的幫助,去構(gòu)建高精度、穩(wěn)定且適用于半導(dǎo)體制造的設(shè)備。”
華國(guó)在材料學(xué)上太過(guò)于孱弱,導(dǎo)致空有樹(shù)莓派,就像一個(gè)武林高手空有招數(shù),而沒(méi)有內(nèi)力一樣尷尬。
不僅僅是樹(shù)莓派,包括華國(guó)的科學(xué)家們?cè)诶碚撋系膬?nèi)功是非常扎實(shí)的,又有一整個(gè)華國(guó)內(nèi)陸市場(chǎng),造出來(lái)的半導(dǎo)體元器件能夠消化掉。
而東德則空有內(nèi)力沒(méi)有招數(shù)。
他們?nèi)狈κ袌?chǎng),蘇俄給他們的定位又不是造半導(dǎo)體,所以壓根沒(méi)有多少資源投入到半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中來(lái)。
他們空有一定的半導(dǎo)體器件設(shè)計(jì)能力,但制造生態(tài)不成熟,缺乏完整的產(chǎn)業(yè)鏈支持,無(wú)法實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)的閉環(huán)。
也正因如此,華國(guó)方面天然希望和東德圍繞此事達(dá)成合作,用東德的內(nèi)力來(lái)培養(yǎng)自己的實(shí)力。
“黃博士,你說(shuō)的很美好,但現(xiàn)在的問(wèn)題是,我們?nèi)绾文軌蛳嘈拍銈儯俊?p/>
黃昆從自己的公文包里抽出一份文件:“這是一份關(guān)于離子注入全過(guò)程模擬的論文,你們可以回去看看,這篇論文足夠展示我們的能力。”
如果說(shuō)和李志強(qiáng)聊的內(nèi)容都是空話,一點(diǎn)進(jìn)展都沒(méi)有的話,那么和黃昆聊的就屬于干貨太多。
里面很多內(nèi)容,即便是資深從業(yè)人士,也無(wú)法判斷真假。
魏斯和穆勒二人覺(jué)得很有收獲,但這收獲到底價(jià)值幾何,他們無(wú)法判斷。
“黃博士,我們回柏林之后一定認(rèn)真研究您的這篇論文,后續(xù)非常期待和華國(guó)方面能夠達(dá)成合作。”
黃昆看著對(duì)方離去的背影,內(nèi)心希望能夠不受zz環(huán)境的影響,和東德達(dá)成合作。
阿美莉卡給的壓迫太足了,足到他們不得不把這種關(guān)于離子注入的部分研究結(jié)果掏出來(lái),希望借此獲得和東德的合作。
如果不是阿美莉卡,他們其實(shí)完全不介意慢慢研發(fā),慢慢爬科技樹(shù)。
東德科學(xué)院的一間會(huì)議室內(nèi),氣氛嚴(yán)肅而專(zhuān)注。
穆勒和漢斯眼前坐著的是赫爾曼教授,負(fù)責(zé)科研項(xiàng)目決策的專(zhuān)家,除了赫爾曼之外還有馬爾蒂斯·法爾特,他是東德半導(dǎo)體的核心人物。
他正坐在桌前,手中拿著一篇?jiǎng)倓倧闹袊?guó)傳來(lái)的論文。
他的眉頭緊鎖,眼中閃爍著震驚與興奮交織的光芒。
法爾特深吸一口氣,緩緩開(kāi)口,聲音中透露出難以掩飾的激動(dòng):
“和黃所說(shuō)的一樣,他們構(gòu)建的這套理論,描述了離子在固體中分布和停留,完全可以看作是這個(gè)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)模型。
它描述了高能離子束轟擊硅晶體時(shí),離子在材料中的分布規(guī)律。理論的核心是離子能量損失的兩種機(jī)制,也就是核阻止和電子阻止。
黃通過(guò)求傳輸方程,給出了離子在材料中的深度分布,它認(rèn)為這樣的分布近似于高斯分布。
哦天哪!他甚至還根據(jù)離子種類(lèi)和能量,試圖去精確計(jì)算離子平均的穿透深度和分布的方差。”
法爾特的手指在論文上劃過(guò),指向一幅高斯分布曲線,
“你們看這里,他們展示了摻雜劑在硅晶體中的深度分布,并用霍爾效應(yīng)測(cè)量驗(yàn)證了結(jié)果,模擬與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)高度吻合。
只是受限于實(shí)驗(yàn)設(shè)備,他們的實(shí)驗(yàn)做的比較粗糙,最終離子注入的效果也不夠好。
但他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果雖然不好,但實(shí)驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算模擬的結(jié)果非常吻合!
不愧是黃,在理論物理上的造詣,有著大師級(jí)水準(zhǔn)。”
赫爾曼問(wèn)道:“法爾特教授,有沒(méi)有可能華國(guó)人偽造了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?”
法爾特?fù)u頭道:“沒(méi)有必要,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)我們能夠復(fù)現(xiàn)。
他們用來(lái)模擬的實(shí)驗(yàn)結(jié)果用的就是基礎(chǔ)設(shè)備,又不是二次離子質(zhì)譜技術(shù)。
總之如果快的話,我們這幾天就能模擬一個(gè)結(jié)果出來(lái),看和華國(guó)的模型結(jié)果是否一致。
如果驗(yàn)證成功的話,那么可以證明華國(guó)在理論基礎(chǔ)、模型構(gòu)建和模擬計(jì)算上確實(shí)有自己的一套。”
赫爾曼問(wèn)道:“所以,法爾特教授,您的意思是我們應(yīng)該要和華國(guó)合作?”
法爾特點(diǎn)頭:“當(dāng)然。”
東德的德累斯頓將在未來(lái)慢慢成長(zhǎng)為整個(gè)蘇俄陣營(yíng)的微電子和半導(dǎo)體工業(yè)中心。
在八十年底的時(shí)候,擁有超過(guò)四萬(wàn)名雇員。
而其中最大的企業(yè)是生產(chǎn)DRAM,也就是存儲(chǔ)芯片的ZMDI。
東德ZMDU61000,1Mb存儲(chǔ)量,CMOS工藝,東德冷戰(zhàn)末期生產(chǎn)的最高端內(nèi)存芯片。
什么水平,大致和日立、NEC1984年同等水平。
不能算強(qiáng),但絕不算弱。
而現(xiàn)在,得益于OGAS計(jì)劃,東德已經(jīng)提前往半導(dǎo)體領(lǐng)域投入資源了。
如果不是因?yàn)檫@個(gè)原因,他們壓根不可能會(huì)派魏斯和穆勒前往華國(guó),只為確認(rèn)華國(guó)的技術(shù)到底到了哪個(gè)地步。
因?yàn)槿绻皇菍?duì)半導(dǎo)體空前重視,華國(guó)在蘇俄陣營(yíng)的工業(yè)版圖里確實(shí)排不上號(hào)。
華國(guó)掌握的是一部分釋經(jīng)權(quán),以及農(nóng)業(yè)和軍事,它的定位不是工業(yè)國(guó),此時(shí)的蘇俄也不希望華國(guó)成為工業(yè)國(guó)。
如果華國(guó)在工業(yè)技術(shù)上達(dá)到和東德一個(gè)水平,恐怕蘇俄要夜不能寐了。
片刻后法爾特接著說(shuō)道:“華國(guó)同行們繪制了離子深度分布曲線,并且展示了他們的理論和實(shí)驗(yàn)高度一致。
我認(rèn)為我們應(yīng)該推動(dòng)合作。”
赫爾曼聽(tīng)完后點(diǎn)頭道:“我會(huì)去推動(dòng)此事的,不過(guò)你們別報(bào)太大期望。
畢竟華國(guó)同行們想要合作的技術(shù)里,離子注入相關(guān)設(shè)備還是過(guò)于敏感,你們知道的。”
在座各位面面相覷。
大家都是知識(shí)分子,看報(bào)紙屬于是每日例行任務(wù)了。
自然知道,此時(shí)華國(guó)正在研發(fā)原子彈。
而離子注入相關(guān)技術(shù)又包括了大量離子相關(guān)設(shè)備,也許和核武器無(wú)關(guān),但誰(shuí)又能保證,華國(guó)不會(huì)將其運(yùn)用到核武器研發(fā)中呢?
“教授,你是說(shuō)核武器研發(fā)?”
“沒(méi)錯(cuò)。”
法爾特辯解道:“離子注入所需的精密設(shè)備和核武器無(wú)關(guān)啊。
核武器研發(fā)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)核裂變或聚變反應(yīng),涉及極高的能量和大規(guī)模設(shè)施,而離子注入專(zhuān)注于微觀尺度的半導(dǎo)體摻雜,能量需求和設(shè)備規(guī)模差異顯著!
他們壓根就不是一回事。”
作為東德半導(dǎo)體的負(fù)責(zé)人,法爾特非常迫切希望能夠推動(dòng)和華國(guó)的合作,因?yàn)樗麖闹锌吹搅藮|德半導(dǎo)體迅速發(fā)展的曙光。
赫爾曼伸出手往下壓,示意法爾特冷靜:“我知道,我當(dāng)然知道。
但問(wèn)題是,我們得說(shuō)服米特區(qū)的官僚們,他們還得去說(shuō)服克里姆林宮的官僚們,我們和華國(guó)的合作是半導(dǎo)體領(lǐng)域的,是純技術(shù)的,和核武器無(wú)關(guān)。
可問(wèn)題在于,哪怕是半導(dǎo)體技術(shù),它也能用到導(dǎo)彈的控制系統(tǒng)上。
這些都是我們和華國(guó)開(kāi)展合作的阻礙!”
東柏林的科技與科學(xué)部大樓
桌子一側(cè)坐著赫爾曼,對(duì)面是弗里德里希·施密特,負(fù)責(zé)國(guó)際科學(xué)合作的高級(jí)官員,他的表情一如既往地冷靜。
弗里德里希看著報(bào)告,低聲說(shuō)道:“不可思議。華國(guó)的半導(dǎo)體物理研究已經(jīng)達(dá)到了這樣的高度,他們的理論居然能夠達(dá)到這個(gè)程度。”他的語(yǔ)氣中帶著一絲敬佩。
赫爾曼雙手交叉,沉聲道:“確實(shí)令人印象深刻,弗里德里希同志。”
弗里德里希謹(jǐn)慎道:“但我們必須小心。半導(dǎo)體技術(shù)不僅關(guān)乎科學(xué)。一個(gè)錯(cuò)誤的決定,可能帶來(lái)無(wú)法承受的后果。”
赫爾曼點(diǎn)頭道:“您說(shuō)得對(duì)。他們的技術(shù)令人嘆服,但軍事應(yīng)用的潛力不容忽視。如果我們涉足太深,可能會(huì)暴露自己的弱點(diǎn)。不過(guò),我認(rèn)為這里有一個(gè)機(jī)會(huì),我們可以選擇一個(gè)有限的領(lǐng)域合作,比如光學(xué)。”
“光學(xué)?”弗里德里希挑了挑眉,眼中閃過(guò)一絲思索的光芒,“說(shuō)下去。”
赫爾曼傾身向前,語(yǔ)氣變得堅(jiān)定:“光學(xué)領(lǐng)域可以充分利用他們的高精度模擬技術(shù),而不至于觸及半導(dǎo)體核心和核武器有關(guān)的敏感部分。
我們可以提議合作研發(fā)光學(xué)儀器。這既能讓我們學(xué)習(xí)他們的方法,又能將合作范圍控制在安全邊界內(nèi)。
加上半導(dǎo)體需要用到光學(xué)的領(lǐng)域有很多,我們?cè)诠鈱W(xué)領(lǐng)域有著獨(dú)到的優(yōu)勢(shì),華國(guó)人想必會(huì)對(duì)此滿意的。”
弗里德里希嘴角微微上揚(yáng),露出一抹罕見(jiàn)的笑意:“聰明。這是個(gè)可行的折中方案。光學(xué)有戰(zhàn)略?xún)r(jià)值,但不會(huì)直接威脅到克里姆林宮的安全底線。”
兩人對(duì)視一眼,彼此心領(lǐng)神會(huì)。
弗里德里希拿起一支鋼筆,手指在紙上飛快地寫(xiě)下筆記:“我們需要起草一份提案,提交給上級(jí)。合作限定在光學(xué)領(lǐng)域,明確邊界。可以強(qiáng)調(diào)雙方的互利。”
他腦中已開(kāi)始盤(pán)算政治層面的影響。這不僅能拉近與華國(guó)的關(guān)系,還能在不激怒盟友的前提下提升東德的技術(shù)水平,他暗自思忖。
“提案中要突出非軍事用途,”弗里德里希喃喃自語(yǔ)道,聲音小但卻帶著不容置疑,“避免任何誤解。”
“當(dāng)然。我們將其定位為純粹的科學(xué)合作,為了兩國(guó)科技的共同進(jìn)步。”
這對(duì)華國(guó)來(lái)說(shuō)也算是達(dá)到了目的的一半。
光刻技術(shù)起源于1950年代,最初用于制造晶體管和簡(jiǎn)單半導(dǎo)體器件。1957年,德州儀器就開(kāi)始將光刻技術(shù)應(yīng)用于硅晶圓,取代了手工掩模和化學(xué)蝕刻的低效方法。
但此時(shí)的華國(guó)沒(méi)有商用光刻機(jī),只能依賴(lài)簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)性曝光設(shè)備。
光刻膠、蝕刻液和掩模材料這些自己有產(chǎn)能,能造,無(wú)非是好用不好用的區(qū)別。
但曝光光源和光學(xué)鏡頭這兩塊,華國(guó)壓根沒(méi)辦法獲取。
因此東德把合作領(lǐng)域限制在光學(xué),由大名鼎鼎的蔡司牽頭的時(shí)候,黃昆和錢(qián)院長(zhǎng)匯報(bào)道:
“東德果然還是上鉤了。”
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