奮鬥在九十年代 第190章：關鍵專利

    灣灣不是中國大陸，它沒有受到歐美的技術封鎖，台積電的晶片製造設備和英特爾的晶片製造設備沒有什麼代差。

    之所以工藝製程差了整整一代，是因為最新的銅互聯工藝還沒有取得突破，當然還有其它方面的原因，整個晶片製程有上千道工序，各個晶片廠家都有自己的拿手技術，這一點，英特爾公司肯定要比新生的台積電強上不止一籌。

    在銅互聯工藝以前，大家都是鋁互聯工藝，可是鋁互聯工藝到了0.5微米製程時，就基本達到了技術瓶頸，再也無法突破。

    這事要說清楚很複雜，總之是鋁材料本身的性質決定了鋁線帶寬以及時鐘頻率。

    大家都知道鋁的電阻是2.8μΩ.cm，而銅的電阻是1.7μΩ.cm，這就使得銅導線可以做得更薄更窄，相應的就提高了單位面積內電晶體的容量。

    這就是0.5微米製程工藝向0.35微米製程工藝跨進的一個技術背景。

    銅互聯工藝是ibm公司發明的，但是他們現在也只做到實驗室驗證的水平，並沒有真正實用。

    正因為如此，ibm公司在94年就大肆向其他晶圓企業兜售他們這種並不成熟的銅互聯技術。

    其中也向台積電兜售了，但是當時台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的台聯電出資購買了。

    九十年代的台積電因為技術實力不夠雄厚，倒致製程工藝比英特爾低了一個級別。

    這使得他們只能代工一些低端工藝的晶片，利潤非常微薄，總之，這個時候的台積電還在苦苦掙扎，還沒有一飛沖天。

    銅互聯技術，原理很簡單，看起來好像就是把鋁換成銅這樣簡單，其實不是那麼容易。

    其中最大的問題就是銅不與電晶體相粘，就是這個簡單的問題難住了所有的晶圓企業。

    要知道晶片內部是非常非常的精密，在我們人眼看不到的內部，如果用一千倍的電子顯微鏡觀看，裡面的電晶體與金屬電路，是縱橫交錯，密密麻麻。

    特別是金屬電路，不是一層那麼簡單，而是多達兩三層。

    在這麼精密的狹窄空間內，要想解決這個銅線與電晶體不粘連的問題，確實非常困難。

    在沒有前人經驗的基礎上，科學家們只能通過廣撒網的方式，一一實驗各種粘接材料。

    劉美娟是穿越者，也是集成電路方面的行內人，她當然知之甚詳，台積電公司也會在99的時候，解決這個問題。

    其實很簡單，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。

    當然，事情不是這麼簡單，這還涉及到介電層與阻擋層之間的技術問題，既要保證銅線的粘接力，又要防止銅離子向電晶體內擴散，影響電晶體的半導體性能。

    這種技術要到97年8月，ibm公司才會獲得突破，劉美娟就在想，要不要提前把銅互聯工藝的關鍵告訴台積電。

    按理來說把人家三年後會突破的技術告訴他們，這也沒什麼，這樣一來，就解決了海豚科技這款1000萬電晶體級別晶片的製造工藝問題，可以迅速的投產，對雙方都是有利的事情。

    可劉美娟就是過不了她心裡這一關，她憑什麼無償幫助台積電呢？

    如果台積電是一家國內的企業，或者是一家愛國企業，那倒也沒什麼，幫了就是幫了，劉美娟不會尋求什麼補償。

    可問題它不是啊！

    劉美娟當然心裡不樂意幫了，於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，你讓業務部去採購一點單晶銅線回來，讓胡偉武團隊去做實驗，就按我的方法做，就是驗證一下可行性，就給我申請國際國內專利。

    這種材料是日笨工業大學的大野篤美發明的，可能要日笨才有。

    我們拿著專利再找台積電代工，這種新的銅互聯工藝，只准用在我們的晶片上。

    如果台積電要使用，只能向我們購買專利授權許可。

    沒辦法，目前只有灣灣才有兩家專業的晶片代工企業，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立，更氣人的是，獨派的人還遠遠多過統派人士，可見這幫灣灣人已經是鐵了心不想回歸祖國的懷抱了。

    劉美娟對灣灣人沒有好感，所以她乾脆自己申請專利，也不管別人怎麼看，一家沒有晶片製造技術的企業，是如何發明銅互聯工藝的？

    其實有了單晶銅這種優異的材料，遠不止銅互聯工藝這麼簡單，它還可以用來做銅鍵合線。

    現在的晶片都還在採用金線鍵合，不僅是價格昂貴，更重要的是金絲線因為太軟，它的拉伸長度與細度有一定局限性，遠遠比不過單晶銅鍵合線。

    還有現在的晶片製程工藝較低，其中一個原因就是金線鍵合工藝，它最多只能搭二至三層，今後隨著製程工藝技術的提升，搭線會暴漲到八層十層，這就非單晶銅鍵合線莫屬了。

    大家可能不知道，晶片有幾千個引腳，全部用金絲線鍵合，長度達到了驚人的1.4公里，這是一筆很大的開支。

    如果使用單晶銅線就能節約大量的黃金。

    這下大家知道，為什麼以前有人收廢舊手機的原因了吧！他們拿去就是提煉晶片裡面的黃金。

    單晶銅線的製備工藝，其實也不是特別複雜，就是採用連續熱鑄拉伸成型工藝。

    後世國內企業已經能夠製造，劉美娟看過相關的工藝技術資料，她知道怎麼做。

    但是現在的海豚科技還沒有一家像樣的實驗室，她空著手也做不出來。

    再一個這個單晶銅的原料，必須是高純銅，目前國內還沒有。

    一切都還早，海豚科技還沒有自己的晶圓廠，搞這種材料沒什麼意義。

    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。

    由於是ibm公司已經驗證過的技術，劉美娟又特別講清楚了，實驗當然沒有問題。

    然後王勇又吩咐法務部加緊申請專利，這個比較費時間，必須越早越好，一定不能耽誤去灣灣流片的時間。

    就這樣，海豚科技不經意間，又獲得了一項關鍵專利。