灣灣不是中國大陸，它沒有受到歐美的技術(shù)封鎖，臺(tái)積電的芯片制造設(shè)備和英特爾的芯片制造設(shè)備沒有什么代差。
之所以工藝制程差了整整一代，是因?yàn)樽钚碌你~互聯(lián)工藝還沒有取得突破，當(dāng)然還有其它方面的原因，整個(gè)芯片制程有上千道工序，各個(gè)芯片廠家都有自己的拿手技術(shù)，這一點(diǎn)，英特爾公司肯定要比新生的臺(tái)積電強(qiáng)上不止一籌。
在銅互聯(lián)工藝以前，大家都是鋁互聯(lián)工藝，可是鋁互聯(lián)工藝到了0.5微米制程時(shí)，就基本達(dá)到了技術(shù)瓶頸，再也無法突破。
這事要說清楚很復(fù)雜，總之是鋁材料本身的性質(zhì)決定了鋁線帶寬以及時(shí)鐘頻率。
大家都知道鋁的電阻是2.8μΩ.cm，而銅的電阻是1.7μΩ.cm，這就使得銅導(dǎo)線可以做得更薄更窄，相應(yīng)的就提高了單位面積內(nèi)晶體管的容量。
這就是0.5微米制程工藝向0.35微米制程工藝跨進(jìn)的一個(gè)技術(shù)背景。
銅互聯(lián)工藝是IBM公司發(fā)明的，但是他們現(xiàn)在也只做到實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證的水平，并沒有真正實(shí)用。
正因?yàn)槿绱耍琁BM公司在94年就大肆向其他晶圓企業(yè)兜售他們這種并不成熟的銅互聯(lián)技術(shù)。
其中也向臺(tái)積電兜售了，但是當(dāng)時(shí)臺(tái)積電可能是資金短缺的原因，沒有出錢買，倒是同為晶圓代工企業(yè)的臺(tái)聯(lián)電出資購買了。
九十年代的臺(tái)積電因?yàn)榧夹g(shù)實(shí)力不夠雄厚，倒致制程工藝比英特爾低了一個(gè)級(jí)別。
這使得他們只能代工一些低端工藝的芯片，利潤非常微薄，總之，這個(gè)時(shí)候的臺(tái)積電還在苦苦掙扎，還沒有一飛沖天。
銅互聯(lián)技術(shù)，原理很簡(jiǎn)單，看起來好像就是把鋁換成銅這樣簡(jiǎn)單，其實(shí)不是那么容易。
其中最大的問題就是銅不與晶體管相粘，就是這個(gè)簡(jiǎn)單的問題難住了所有的晶圓企業(yè)。
要知道芯片內(nèi)部是非常非常的精密，在我們?nèi)搜劭床坏降膬?nèi)部，如果用一千倍的電子顯微鏡觀看，里面的晶體管與金屬電路，是縱橫交錯(cuò)，密密麻麻。
特別是金屬電路，不是一層那么簡(jiǎn)單，而是多達(dá)兩三層。
在這么精密的狹窄空間內(nèi)，要想解決這個(gè)銅線與晶體管不粘連的問題，確實(shí)非常困難。
在沒有前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，科學(xué)家們只能通過廣撒網(wǎng)的方式，一一實(shí)驗(yàn)各種粘接材料。
劉美娟是穿越者，也是集成電路方面的行內(nèi)人，她當(dāng)然知之甚詳，臺(tái)積電公司也會(huì)在99的時(shí)候，解決這個(gè)問題。
其實(shí)很簡(jiǎn)單，就是要先鍍上一層薄薄的籽晶材料，也就是單晶銅，單晶銅與sio2有良好的附著性。
當(dāng)然，事情不是這么簡(jiǎn)單，這還涉及到介電層與阻擋層之間的技術(shù)問題，既要保證銅線的粘接力，又要防止銅離子向晶體管內(nèi)擴(kuò)散，影響晶體管的半導(dǎo)體性能。
這種技術(shù)要到97年8月，IBM公司才會(huì)獲得突破，劉美娟就在想，要不要提前把銅互聯(lián)工藝的關(guān)鍵告訴臺(tái)積電。
按理來說把人家三年后會(huì)突破的技術(shù)告訴他們，這也沒什么，這樣一來，就解決了海豚科技這款1000萬晶體管級(jí)別芯片的制造工藝問題，可以迅速的投產(chǎn)，對(duì)雙方都是有利的事情。
可劉美娟就是過不了她心里這一關(guān)，她憑什么無償幫助臺(tái)積電呢？
如果臺(tái)積電是一家國內(nèi)的企業(yè)，或者是一家愛國企業(yè)，那倒也沒什么，幫了就是幫了，劉美娟不會(huì)尋求什么補(bǔ)償。
可問題它不是啊！
劉美娟當(dāng)然心里不樂意幫了，于是她將自己的想法原原本本的告訴了王勇。
未了劉美娟吩咐王勇道：“老公，你讓業(yè)務(wù)部去采購一點(diǎn)單晶銅線回來，讓胡偉武團(tuán)隊(duì)去做實(shí)驗(yàn)，就按我的方法做，就是驗(yàn)證一下可行性，就給我申請(qǐng)國際國內(nèi)專利。
這種材料是日笨工業(yè)大學(xué)的大野篤美發(fā)明的，可能要日笨才有。
我們拿著專利再找臺(tái)積電代工，這種新的銅互聯(lián)工藝，只準(zhǔn)用在我們的芯片上。
如果臺(tái)積電要使用，只能向我們購買專利授權(quán)許可。
沒辦法，目前只有灣灣才有兩家專業(yè)的芯片代工企業(yè)，要是依我的脾氣，我都不打算去灣灣。”
不怪劉美娟這么小氣，直到2018年的灣灣都還在鬧著獨(dú)立，更氣人的是，獨(dú)派的人還遠(yuǎn)遠(yuǎn)多過統(tǒng)派人士，可見這幫灣灣人已經(jīng)是鐵了心不想回歸祖國的懷抱了。
劉美娟對(duì)灣灣人沒有好感，所以她干脆自己申請(qǐng)專利，也不管別人怎么看，一家沒有芯片制造技術(shù)的企業(yè)，是如何發(fā)明銅互聯(lián)工藝的？
其實(shí)有了單晶銅這種優(yōu)異的材料，遠(yuǎn)不止銅互聯(lián)工藝這么簡(jiǎn)單，它還可以用來做銅鍵合線。
現(xiàn)在的芯片都還在采用金線鍵合，不僅是價(jià)格昂貴，更重要的是金絲線因?yàn)樘洠睦扉L度與細(xì)度有一定局限性，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不過單晶銅鍵合線。
還有現(xiàn)在的芯片制程工藝較低，其中一個(gè)原因就是金線鍵合工藝，它最多只能搭二至三層，今后隨著制程工藝技術(shù)的提升，搭線會(huì)暴漲到八層十層，這就非單晶銅鍵合線莫屬了。
大家可能不知道，芯片有幾千個(gè)引腳，全部用金絲線鍵合，長度達(dá)到了驚人的1.4公里，這是一筆很大的開支。
如果使用單晶銅線就能節(jié)約大量的黃金。
這下大家知道，為什么以前有人收廢舊手機(jī)的原因了吧！他們拿去就是提煉芯片里面的黃金。
單晶銅線的制備工藝，其實(shí)也不是特別復(fù)雜，就是采用連續(xù)熱鑄拉伸成型工藝。
后世國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)能夠制造，劉美娟看過相關(guān)的工藝技術(shù)資料，她知道怎么做。
但是現(xiàn)在的海豚科技還沒有一家像樣的實(shí)驗(yàn)室，她空著手也做不出來。
再一個(gè)這個(gè)單晶銅的原料，必須是高純銅，目前國內(nèi)還沒有。
一切都還早，海豚科技還沒有自己的晶圓廠，搞這種材料沒什么意義。
下午王勇去上班，就將劉美娟吩咐的事情，安排了下去，他自己就一心撲在批閱文件上了。
由于是IBM公司已經(jīng)驗(yàn)證過的技術(shù)，劉美娟又特別講清楚了，實(shí)驗(yàn)當(dāng)然沒有問題。
然后王勇又吩咐法務(wù)部加緊申請(qǐng)專利，這個(gè)比較費(fèi)時(shí)間，必須越早越好，一定不能耽誤去灣灣流片的時(shí)間。
就這樣，海豚科技不經(jīng)意間，又獲得了一項(xiàng)關(guān)鍵專利。
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