奋斗在九十年代 - 第200章：流片成功

    美国德州达拉斯市，胡伟武团队正在为制作掩模板而准备，或者说是他们又接受了一次深刻的教训。
    较为复杂的电路图形，远不止一块掩模板能概括，这主要取决于纵横交错的金属电路，仅一块掩模板就会造成电路短路。
    说实话，在此之前，胡伟武团队并没有意识到这个问题，否则他们设计之时就会有意识的分开制图。
    现在他们多了一项任务，就是要把已经制作完成的复杂电路图重新画过一遍。
    他们以前是以功能电路为划分，分成了一张张电路图，现在必须以金属电路层为划分，改成二至三张电路图。
    目前的技术，只支持三层电路刻蚀，以1200万晶体管的集成度，每张电路图差不多是四百万只晶体管，以及相对应的金属电路。
    工作量很大，胡伟武团队日夜赶工改画电路设计图。
    幸运的是，胡伟武带来的人，都是各功能电路图的框架设计者，对各自的内容非常熟悉，可以说是了然于胸。
    看似很复杂的工作，其实可以复制粘贴，工作量并不大，在他们的努力下，只用了七天时间就重新画好了电路图。
    接下来就是进入掩模制作工序。
    掩模板就是以一块玻璃基板为载体，在其上镀上一层不透明的铬铁氧化物质，简称铬层。
    然后涂上一层显影光刻胶，用直射光刻法，像放幻灯片一样，将电路图形刻画到掩模板上。
    这样未被显影的光刻胶区域，可以用专门的蚀刻液腐蚀掉，再用高纯水冲洗干净加烘干后，又用另一种能蚀刻铬层的蚀刻液重新蚀刻一遍，这样就得到了想要的电路图形。
    电路图形不透明，被蚀刻掉的铬层下面就是透明的玻璃基板。
    整个过程，可以说非常简单，但是却要精密的光刻机，蚀刻机，以及专业的化学蚀刻液，对基础材料、光学、物理、机械有严酷的要求。
    在中国，就是那块看似简单的玻璃基板都做不出来，那不是普通的玻璃，对透光度有严格的要求，要有近乎百分百的透光率，是一块纯净度很高的石英玻璃。
    事实上，这种玻璃也很贵，不到一平方尺，要上万块钱。
    胡伟武看到那一台台的精密设备直咽口水，他多么想公司有朝一日也有一套这样的设备啊！
    但是很可惜，中国被欧美恶意封锁，有钱也买不到，全要靠自己研制，不知要到何年何月了。
    有了光学掩模板，就能直接制作芯片了。
    制作芯片的流程，与制作光学掩模板的过程差不多，只是更复杂。
    大概要经过三百多道光学显影、化学蚀刻、离子掺杂、清洗烘干等重复步骤。
    在这个过程中，因为德仪公司的0.35微米工艺还不太成熟，造成问题重重。
    最尴尬的是铜互联工艺的应用，海豚科技没有芯片制造设备，当初胡伟武做实验时，只用了一片硅晶圆加一根单晶铜丝这样简单的焊接了一下，发现粘稳了，就代表实验成功。
    可实际应用不是这么简单，硅晶圆上的晶体管非常细微，要远远小于单晶铜线，所以只能把单晶铜丝熔化成靶材，再用离子溅镀技术溅镀到未被光刻胶覆盖的晶体管两端区域。
    在这个过程，实际上已经不是单晶铜而是高纯铜了，必须想办法使溅镀到晶体管两端的高纯铜结晶成单晶铜。
    可以通过瞬间降温的办法得到单晶铜，但是这个度不好把握，必须使用专业的设备，否则失败率太高。
    这就要对离子溅镀机进行改造，使之具有瞬间降温的功能，而且必须是可控的。
    为了解决这个问题，德仪公司组成了一支强大的科研力量进行技术攻关。
    德仪公司高层非常重视，给技术攻关团队下了死命令，他们加班加点的实验，用了一个月的时间终于制作出了一台合用的设备。
    合用的标准就是实验出了将溅镀的单晶铜靶材，完整的溅镀到了晶体管上，并且证明粘接稳了。
    德仪公司本来就技术雄厚，像光刻技术、蚀刻技术，都是全球领先，唯一不能解决的就是芯片发热问题，所以说是不太成熟的0.35微米工艺。
    在解决了铜互联工艺的关键技术之后，其技术等级马上提高了一大截，一举达到了0.18微米的制程工艺水平。
    以0.18微米的制程工艺来制造0.35微米制程工艺水平的芯片，就是张飞吃豆芽，小菜一碟了。
    在后期的封装环节，胡伟武要求用单晶铜线代替金线外部搭线，又令德仪公司的技术员眼前一亮，这个很简单的问题，如果他不说，还真没有人想到。
    但是只要他一说，德仪公司的技术人员就知道可行。
    特别是精简指令集芯片，外部寄存器、缓存等存储芯片特别多，要搭的线也特别多，可以节约大量的成本。
    这个外部搭线的方法，无法申请专利，所以胡伟武这一句提议，实际上为德仪公司节省了大量的资金。
    德仪公司的领导层非常高兴，请胡伟武团队好好的吃了一餐。
    整个流片过程，只花了两个月时间，接下来就是量产环节。
    由于海豚科技已经下了二十万片的数量，又试制成功了，这下可以计算单片芯片的造价了。
    芯片的单价受两个主要因素影响，一是芯片数量，二是芯片良品率。
    德仪公司不是芯片代工企业，所以芯片数量不是一个影响因素，对他们来说，生产十片和生产十万片都是一样的，他们不打算赚这个钱。
    当然对海豚科技来说，影响还是有的，因为掩模板的造价很贵，每一块要几百万，这个造价是固定的，生产的芯片越多，单位芯片的价格就肯定便宜一点。
    第二个影响因素是芯片良品率，对芯片造价影响最巨。
    同样的时间、同样的成本，每一片硅晶圆上面是全部合格，还是只有一两块芯片合格，单价相差几百倍。
    这个是一个技术成熟度的问题，当初刘美娟在设计大纲的时候，就估计到0.35微米制程工艺已经成熟。
    实际上她是冒险了，像台积电与联华电子那两家专业代工企业，根本就只有0.5微米制程工艺。
    用0.5微米制程工艺生产1200万晶体管的芯片，良品率会低到令人发指，一整片硅晶圆，可能一片合格的芯片都不会有。
    可是用0.18微米制程工艺生产同样的芯片，良品率会达到惊人的百分之九十以上，这就是所谓的技术成熟。
    这也是为什么最新款芯片的手机很贵，老款手机很便宜的原因。
    经过计算，华芯401芯片的单位造价是80美元左右，对一款当前世界集成度最高的芯片来说，算是非常便宜了。
    经过胡伟武与国内勾通，王勇直接订了二十万片，总造价是1600万美金，然后剩下的钱又订购了一部分dsp芯片和模拟芯片。
    总之是把2000万美金花完算球。