顶点文学 > 都市小说 > 让你军转民,你干成中东军火商? > 第一百五十八章 大为震撼!
    听着钱学明丝毫不客气,甚至还有一些瞧不起的话,林默脸上带着笑容,没有一丝一毫生气。
    他就喜欢心里有一股傲气的人。
    有能力,才傲。
    在八十年代的现在,国内做半导体的屈指可数,之前林默都想着在国外挖人了。
    现在来看,应该算是有人了。
    他微微点了点头,慢悠悠的开口。
    “钱先生,我听说您之前在研究所,是因为坚持CMOS的技术路线,跟领导闹了矛盾?这才离职了。“
    钱学明原本靠在椅背上,听到这话像是被触到了某个敏感的神经,马上回着。
    “林厂长消息倒是灵通。“
    钱学明的语气里带着一丝不情愿的承认,但随即又变得更加坚定。
    “不错,我是坚持CMOS路线。”
    “现在所里那些领导,就盯着眼前现在的一点产量和订单,觉得双极型和NMOS技术成熟,良率高,好出货,就想着一直沿着老路走。”
    “他们根本看不到未来,不知道为未来去思考。“
    说到这里,钱学明的语气变得激动起来:
    “双极型电路什么功耗?”
    “一瓦,两瓦,甚至更高,做出来的芯片发热大,集成度低,连个像样的微处理器都做不出来。”
    “NMOS稍微好一点,但也只是过渡方案,根本不是长久之计。”
    “而CMOS呢,静态功耗几乎为零,只有开关的那一瞬间才有电流消耗。”
    “这意味着同样的电池,用CMOS芯片的设备能用十倍以上的时间,意味着可以在一个芯片上集成数万,数十万甚至上百万个晶体管,做出真正复杂的系统!“
    “国外一些顶尖的实验室,早就开始转向CMOS方向了。”
    “小日子的东芝,NEC,M国的英特尔,摩托罗拉,都在投入大量资源研究CMOS工艺。“
    “但是我们国内呢?”
    “还在抱着老旧的双极型技术不放,觉得够用就行,不需要新兴的技术。”
    “等人家把CMOS做成熟了,做出高性能的微处理器,存储器,信号处理器,我们再去追,到时候连车尾灯都看不到了!“
    说完,钱学明深吸一口气,靠在椅背上,目光直视着林默,等待回应。
    林默没有急着开口,目光平静地看着钱学明,微微点点头,
    “钱先生,你刚刚说的这些,我都赞同。“
    林默笑呵呵的开口,并没有马上反驳,他太知道CMOS工艺在后世是有多么普及了。
    “CMOS功耗低,集成度高,静态功耗几乎为零,做出来的芯片确实比双极型和NMOS更适合大规模集成。”
    “理论上,同样的芯片面积,CMOS可以集成比NMOS多将近一倍的晶体管,这些优势,决定了CMOS一定会是未来的主流方向。“
    钱学明的眉毛挑了一下,听着如此专业的分析,他眼神里的防备稍稍松了几分。
    然而,下一秒,林默话锋一转。
    “但是钱先生,作为搞技术的人,不能只看优势,不看问题,CMOS有它的优点,但它的缺点同样致命,您怎么解决那些瓶颈?“
    “多的我就不说了,我就举几个例子。”
    “第一就是速度。“林默一字一句的说道,
    “CMOS的速度远远比不上TTL电路,双极型晶体管的开关速度天生就快,CMOS靠的是电压驱动,充放电过程本身就存在延迟。“
    “一个标准CMOS反相器的延迟时间在几十纳秒级别,而同样工艺的TTL电路可以做到几纳秒甚至更低。”
    “对于需要高速运算的计算机,通讯设备来说,速度慢就是死穴。”
    “这个问题如果不解决,CMOS永远只能用在手表,计算器这些低功耗但低性能的领域。“
    听到这里,钱学明脸色变了变。
    林默说的不错,这确实是目前业内最致命的问题之一。
    接着,林默没有停顿继续开口:“第二就是栓锁效应。“
    “CMOS结构里同时存在NMOS和PMOS两种器件,衬底和阱之间会形成寄生可控硅结构。”
    “一旦触发,会导致芯片功能混乱,无法正常工作,严重的甚至会烧毁芯片。”
    “这种效应在抗辐照环境下尤其明显,如果用CMOS做军用或者航天级芯片,不考虑栓锁效应,那跟自杀没什么区别。“
    “第三,制造工艺。“
    “CMOS需要在同一块衬底上同时制造NMOS和PMOS两种器件,这意味着掩模层数比NMOS多出将近一倍,光刻对准的难度大大增加。”
    “对设备的要求更高,对材料纯度的要求也更高,每一步的良率都会下降,这么一来,整体的良率就更低了。”
    “我听说国内有些研究所尝试过CMOS工艺流片,结果成品率连百分之十都不到,这还怎么做量产?“
    说完,林默语气平静地看着钱学明:
    “钱先生,上面这三个问题,您怎么解决?“
    话音落下,会议室里安静下来。
    钱学明坐在椅子上,有些惊讶的看着林默。
    他原本以为林默就是一个普通机械厂厂长,甚至还有点不屑于和他讨论如此高精尖点的芯片内容。
    但是林默刚刚的一番话,完全打破了他的认知。
    水平完全不逊色于他的同事,甚至是比他还要高上一些。
    他抬起头看向林默,目光里带着一种莫名的疑惑。
    “林厂长……您不是学机械工程的吗?也懂芯片?“
    “懂一点点。“
    林默笑呵呵点的摆了摆手,“平时没事的时候,喜欢看一些技术文献,国内外都看,尤其是半导体方向的东西。“
    钱学明沉默了几秒钟,点了点头像:
    “您刚才说的那三个问题,速度,栓锁效应以及制造工艺,确实都是目前CMOS技术最大的瓶颈。“
    说完,他坐直了身体,语气变得郑重起来:“但我认为,这些问题不是不可逾越的。”
    “速度慢,可以通过缩小特征尺寸来降低延迟,未来到微米级,亚微米级的时候,CMOS的速度瓶颈自然会被突破。”
    “栓锁效应,可以通过优化阱设计和衬底接触来抑制。”
    “至于制造工艺的困难,做芯片从来就没有简单过,NMOS起步的时候良率也低得可怜,不也一样走过来了?“
    钱学明眼神变得火热起来,语气里带着一种近乎宗教般的坚定。
    “我相信,只要持续投入研发,CMOS的这些问题都能被解决。”
    “它的功耗优势是革命性的,是任何其他技术路线都无法比拟的,一旦等到CMOS成熟,整个电子工业都会被改写!“
    听着钱学明的话,林默又开口说了一句:
    “钱先生,据我所知,无锡的742厂最近正在跟小日子的东芝,洽谈引进彩色和黑白电视机的集成电路生产线,好像走的正是双极型技术路线。“
    钱学明知道这件事,他声音低了下来,带着一种明显的困惑:
    “林厂长,这个我知道,跟我说这个的意思,是觉得双极型才是未来?还是说您也认为CMOS不行?“
    “不,你想错了,我的想法跟你一样。“
    林默毫不犹豫的开口说道,语气更为肯定:
    “CMOS才是未来的主流,双极型功耗高,集成度低,天花板太明显了,而CMOS的潜力远没有被挖掘出来。“
    听着自己的路线被赞成,钱学明的眼睛亮了起来。
    “不过您刚才说的那些问题,如果解决不了,CMOS就只能停留在实验室里,永远无法真正走向量产。”
    “是啊。”钱学明叹了口气,无奈的摇摇头。
    “我准备去国外学习一下,听说M国有一些实验室里,已经可以解决一部分问题。”
    林默脸上露出笑容,补充一句:“但是这些问题,在我这里其实是有解的。“
    “什么?”
    “林厂长,您的意思是?”
    钱学明的身体猛地前倾,瞪大眼睛:
    “怎么解?“
    林默伸手拿过桌面上空白的草稿纸,然后从胸前的口袋里抽出一支钢笔,在纸上画了一个简单的剖面示意图。
    几笔勾出了一个CMOS反相器的基本结构。
    P阱,N阱,每一个区域都标注得清清楚楚。
    然后在P阱和N阱的边缘画了几道短横线,标注了衬底接触和重掺杂。
    “栓锁效应。“
    林默的笔尖点着剖面图,语气平静,“本质上是寄生可控硅的触发,要抑制它,核心思路是降低寄生PNP和NPN管的增益。“
    一边说,林默抬起头看了钱学明一眼,见他正目不转睛地盯着图纸,便继续:“具体来说,认为这个问题的解决有两个方向。”
    第一,是在现有的基础上,优化阱和衬底的接触设计。”
    “简单一点来说,就是在P阱和N阱的每一条边界上,都密集地布置衬底接触点,确保任何位置的载流子浓度都低于触发阈值。”
    “第二,使用重掺杂衬底。”
    “衬底掺杂浓度越高,寄生管的基区宽度就越窄,增益就越低,栓锁效应的触发阈值就越高。“
    林默又在纸上又画了几条线:“如果能做到这两个方向,栓锁效应的触发电流阈值至少能提高一个数量级。”
    “从目前的一两毫安,提高到几十毫安甚至上百毫安,对于正常的工作环境来说,这个裕量足够了。“
    钱学明的眼中露出思索的神色。
    “至于速度问题,相对而言更好解决一些。“
    林默没有停下,“特征尺寸缩小当然是方向,但那需要光刻设备和材料的进步,不是一朝一夕能解决的。”
    “在现有工艺条件下,我认为可以通过优化电路结构来改善,比如采用改进的传输门结构,减少充放电路径上的寄生电容,或者引入时钟信号的阶梯驱动方案,在不增加功耗的前提下提高开关速度。“
    林默在草稿纸的空白处又画了一个简单的时钟信号波形图,标注了阶梯驱动。
    “这个方法在国外的一些实验室已经做过验证,可以把相同工艺下的CMOS电路速度提升百分之三十以上,虽然没有公开发表,但技术路线是通的。“
    看着稿纸上的路线,虽然没有经过验证,但钱学明的直觉告诉他,这条路线很大概率就是正确的。
    钱学明猛地抬起头,用一种几乎是活见了鬼的眼神看着林默。
    “林厂长,您……您这些方案……是怎么想到的?“
    “您不是只说懂一点点吗?”
    他做芯片做了接近十年,也曾经在脑子里推演过无数种可能的解决方案。
    林默刚才说的衬底接触优化,重掺杂衬底,阶梯驱动。
    每一条都切中要害,每一条都具备工程可行性,甚至有些思路他连想都没有想到过。
    “有一说一,这些方案“
    钱学明低头看了看草稿纸,眼神充满火热:“我觉得……真的有可能解决问题。“
    “是的,也就一点点而已。”林默毫不客气的说着。
    要是让他放开说,针对于这种优化过程,他能一口气说上数十条不重样。
    来自后世的知识体系打击,可不是开玩笑的。
    钱学明抬起头,目光直直地看着林默:
    “您怎么做到的?您一个搞机械的,不不不,您应该不只是搞机械的,您能告诉我,您还看过哪些文献?从哪个渠道获取的这些技术信息?“
    钱学明越说越急切:“栓锁效应的抑制阈值具体怎么计算?”
    “重掺杂的浓度标准是多少?”
    “阶梯驱动的具体电路拓扑是什么样的?“
    林默把钢笔帽重新盖好,放回胸前的口袋里,笑呵呵点的看着钱学明。
    “钱先生,这些技术细节,属于曙光厂的内部机密,太方便和外人透露。”
    “我有完整的技术路线图,有分阶段的实施方案,也有从设计到流片的完整规划图,但我需要一个能理解这些,能执行这些的人。“
    “钱先生,我正式邀请您加入曙光机械厂,专门负责半导体芯片研发,从零开始搭建我们的芯片团队。“
    林默站起来,郑重的邀请着。
    钱学明看着林默,不假思索地回道,没有一丝犹豫。
    “我愿意。“
    钱学明刚才进门时那不以为然的高傲,此刻已经消失得无影无踪,取而代之的是一种如获至宝的急切。
    钱学明握着林默的手,声音带着一种压抑不住的兴奋。
    “林厂长,我跟您回川蜀!”
    林默同样笑着点了点头。
    “欢迎加入曙光厂。“