湾湾不是中国大陆,它没有受到欧美的技术封锁,台积电的芯片制造设备和英特尔的芯片制造设备没有什么代差。
之所以工艺制程差了整整一代,是因为最新的铜互联工艺还没有取得突破,当然还有其它方面的原因,整个芯片制程有上千道工序,各个芯片厂家都有自己的拿手技术,这一点,英特尔公司肯定要比新生的台积电强上不止一筹。
在铜互联工艺以前,大家都是铝互联工艺,可是铝互联工艺到了0.5微米制程时,就基本达到了技术瓶颈,再也无法突破。
这事要说清楚很复杂,总之是铝材料本身的性质决定了铝线带宽以及时钟频率。
大家都知道铝的电阻是2.8μΩ.cm,而铜的电阻是1.7μΩ.cm,这就使得铜导线可以做得更薄更窄,相应的就提高了单位面积内晶体管的容量。
这就是0.5微米制程工艺向0.35微米制程工艺跨进的一个技术背景。
铜互联工艺是ibm公司发明的,但是他们现在也只做到实验室验证的水平,并没有真正实用。
正因为如此,ibm公司在94年就大肆向其他晶圆企业兜售他们这种并不成熟的铜互联技术。
其中也向台积电兜售了,但是当时台积电可能是资金短缺的原因,没有出钱买,倒是同为晶圆代工企业的台联电出资购买了。
九十年代的台积电因为技术实力不够雄厚,倒致制程工艺比英特尔低了一个级别。
这使得他们只能代工一些低端工艺的芯片,利润非常微薄,总之,这个时候的台积电还在苦苦挣扎,还没有一飞冲天。
铜互联技术,原理很简单,看起来好像就是把铝换成铜这样简单,其实不是那么容易。
其中最大的问题就是铜不与晶体管相粘,就是这个简单的问题难住了所有的晶圆企业。
要知道芯片内部是非常非常的精密,在我们人眼看不到的内部,如果用一千倍的电子显微镜观看,里面的晶体管与金属电路,是纵横交错,密密麻麻。
特别是金属电路,不是一层那么简单,而是多达两三层。
在这么精密的狭窄空间内,要想解决这个铜线与晶体管不粘连的问题,确实非常困难。
在没有前人经验的基础上,科学家们只能通过广撒网的方式,一一实验各种粘接材料。
刘美娟是穿越者,也是集成电路方面的行内人,她当然知之甚详,台积电公司也会在99的时候,解决这个问题。
其实很简单,就是要先镀上一层薄薄的籽晶材料,也就是单晶铜,单晶铜与sio2有良好的附着性。
当然,事情不是这么简单,这还涉及到介电层与阻挡层之间的技术问题,既要保证铜线的粘接力,又要防止铜离子向晶体管内扩散,影响晶体管的半导体性能。
这种技术要到97年8月,ibm公司才会获得突破,刘美娟就在想,要不要提前把铜互联工艺的关键告诉台积电。
按理来说把人家三年后会突破的技术告诉他们,这也没什么,这样一来,就解决了海豚科技这款1000万晶体管级别芯片的制造工艺问题,可以迅速的投产,对双方都是有利的事情。
可刘美娟就是过不了她心里这一关,她凭什么无偿帮助台积电呢?
如果台积电是一家国内的企业,或者是一家爱国企业,那倒也没什么,帮了就是帮了,刘美娟不会寻求什么补偿。