以前,在这方面的手段也很直接粗暴,即主要是提高晶圆尺寸——自1990年代初以来,在哲儒的引领下,半导体业界纷纷引入200毫米,也就是8英吋晶圆的制造技术。
显而易见,晶圆直径的尺寸增加后,可容纳的晶体管数量也大幅度提高,但让“萝卜变粗”的品种改良过程,所遇到的瓶颈更难突破。
所以,半导体行业必须改变“粗放型”的发展模式,转而在“精致”上花功夫。
而铜互连技术的引入,相当于在局部着手,改善了萝卜的口味、提高了对雕刀刻画的承受力。
用专业的话来解释,因为铜的电阻率约为1.7纳欧·米,铝的电阻率约为2.8纳欧·米,铜的导电率大大高于铝,所以超大规模集成电路里采用铜互连,能够减小互连层的厚度,降低互连层间的分布电容,从而让微处理器进一步提高运行频率成为可能。
与此同时,随着集成电路的密度进一步增加,电子迁移现象变得无法忽视,而在这方面,铜也比铝有很强的优越性。盖因,铜的熔点约为1084摄氏度,铝的熔点约为660摄氏度,铜相对更不容易发生电子迁移现象。
引用更为具体的数据就是,铜的导电能力大约比铝高40%,从而使得微处理器的运行频率提高大约15%;与此同时,铜比铝更加耐用,也让集成电路不但可以做得更小,还能让可靠性提高大约100倍。
当然了,万物不可能十全十美——相比于传统的铝互连,铜互连虽然具有低电阻率、较好的抗电子迁移能力等等优点,但也同时伴随着新的问题。
比如,沟槽缺陷、气泡缺陷、金属缺失之类。
正是诸如此类的多种技术难关,业内大多数人认为——虽然芯片中的传统铝互连,局限非常明显,但铜互连要想取而代之,却是不可能的。
别人担心高额投入之下,无法取得回报,唐焕却不会怀疑这个“从0到1”的质变过程——铜互连是必由之路、也是成功之路,于是他就再次走到了前面。
依靠着在新材料领域的创新,铜互连技术如约而至!
通过对新工艺的完善,集成电路中的铜互连层,能够容纳六级。
半导体工厂包括制程在内的现有生产条件不变,通过引入铜互连技术,足以让目前最高端微处理器的运行频率,从200mHz区间,一脚迈上300mHz的台阶。
而这还属于杀鸡用了牛刀,铜互连技术至少要配合着比0.18微米制程更高级的工艺,才不会有大材小用之嫌。
唐It慷慨激昂地说道:“哲儒已经通过对磁阻和巨磁阻应用的成功研发,把1GB容量,带给了3.5英吋的普通个人电脑硬盘,让一般用户有了更宽松更自~由的本地存储空间;铜互连技术,则必定可以在新千年到来之际,让微处理器的运行频率,达到1GHz。”
“各位,Pc前面的道路还很宽广,我们要做的事情,就是不断增强它,而其成本,也会随着技术进步,自然地不断下降。”
“我在这里再做一个肯定的判断——至少在未来十年内,Pc非但不会死,还会成长得更加茁壮,而那些逆势而动的产品,只会沦落为一无是处的电子垃圾!”
那些不得不捏着鼻子前来打探情报的Nc阵营“奸细”,听了首富先生最后这句话后,无不脸色一变,不安之情,难以抑制。
……
传统主流媒体早就盯着哲儒春季开发者大会的一举一动呢——当天晚上,美国有线电视新闻网便专门报道了哲儒的铜互连技术。
嘉宾当中的行业专家评价道:“铜互连技术可以让哲儒包括Holder微处理器在内的新产品,领先竞争对手三年;而面对哲儒通过在铜互连领域的研究,创造起来的这个技术平台,半导体行业中的其它公司,需要十年的时间,才能跟上这一发展步伐。”
主持人接着问道:“你刚才说的是铜互连技术对行业的影响,那我们这些普通用户呢?”
行业专家侃侃而谈道:“半导体芯片的制造采用了铜互连技术后,意味着笔记本电脑对电池电源的需求降低,互联网服务器能够提供更快的页面下载速度——总而言之,我们日常接触到的计算机、摄像机、电话,还有其它电子设备,都可以做到体积更小的同时,速度更快,并且更廉价。”
主持人又把话题转到了外界非常八卦的Nc和Pc之争上,“有人曾经开玩笑,唐在不遗余力地推动互联网发展的时候,肯定没有想到,拉里·埃里森利用互联网的浪潮,推出Nc,自己因此被打了伏击。”
“哲儒此时隆重介绍铜互连的研发成果,是不是暗示着,唐已经被惹火了,于是通过此举,向Nc阵营示威,同时也给Pc打一剂强心针,以证明它的前景仍然十分光明。”
行业专家笑了起来,“我觉得,如果不考虑面子问题,唐的心里应该很淡定。”
“根据市场数据来看,现阶段美国的个人电脑拥有量,保守估计,超过了1亿台,这也是如今互联网爆炸式增长的一个主要基础。”
“与此相比,尽管拉里·埃里森多次声称,在自己的计划里,第一步就是卖出去100万台Nc,而亚洲宝岛那边的工业园,已经具备了这样的产能。”
“但包括另外两个主要Nc制造商——IBm和太阳微系统在内,Nc推进的脚步,都没有期盼中的那么轻快。”
“显而易见,Nc没有那么容易复制1980年代初,新的计算机平台刚推出就一呼百应的奇迹。”
“毕竟,已经发展了十多年的个人电脑平台,已经凝聚了大量的工作成果,不是简单一句放下,就能割舍的。”
“铜互连技术的推出,应该是唐从高度上,帮助Pc巩固地位。他不是提到自己还要主持一个名为‘wiFi’的无线局域网主题么,这应该就是广度上的呐喊助威了。”
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