第72章 芯片製造之旅三)

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    每一個螺絲的擰緊、每一條線路的對接,都容不得絲毫差錯,玉龍全神貫注,不放過任何一個細節。
    “注意光源係統與光學係統的光路校準,偏差不能超過 0.05 毫米,這會直接影響光刻的精度。”悟空時刻關注著整合過程,及時提醒玉龍。
    玉龍小心翼翼地操作著微調裝置,通過精密的光學儀器,反複校準光路,確保光線能夠準確無誤地從光源傳輸到光學係統,最終聚焦在目標位置上。
    經過一整天的緊張工作,光刻機的主體整合基本完成。
    接下來,便是至關重要的全麵測試環節。
    玉龍開啟了光刻機的電源,各個係統依次啟動,發出輕微而穩定的運轉聲。
    光源係統率先亮起,深紫外光準確地射向光學係統,機械運動係統也開始平穩地驅動工作台移動,光學係統則精確地聚焦光線。
    然而,在測試過程中,他們發現光刻圖案出現了微小的變形。
    “悟空,這光刻圖案變形可能是什麽原因導致的?”玉龍焦急地問道。
    悟空迅速分析數據:“有可能是機械運動係統在高速移動時產生了微小的震動,影響了光學係統的聚焦精度。我們需要檢查導軌和絲杆的穩定性,以及傳感器的反饋是否及時準確。”
    玉龍立刻對機械運動係統進行全麵檢查。
    他發現絲杆在高速運轉時,由於摩擦力的作用,產生了極輕微的發熱現象,這導致了絲杆的微小膨脹,進而影響了工作台的移動精度。
    “我們可以在絲杆上添加一套高效的散熱裝置,降低絲杆的溫度,減少熱膨脹帶來的影響。”悟空提出了解決方案。
    玉龍馬上利用自動化操作台製造出散熱裝置,並迅速安裝到絲杆上。
    再次進行測試時,機械運動係統的穩定性得到了顯著提升,光刻圖案的變形問題得到了明顯改善。
    但他們並沒有因此而滿足,繼續對光刻機進行長時間、高強度的測試。
    經過連續數天的運行,光刻機在各項性能指標上都表現穩定,光刻精度達到了預期的標準。
    “我們成功了,悟空!這台光刻機終於製造出來了!”玉龍激動地揮舞著拳頭,眼中閃爍著喜悅的淚花。
    “這是我們共同努力的成果,兄弟!有了這台光刻機,清風寨在芯片製造領域就有了堅實的基礎。”悟空的聲音中也充滿了自豪。
    在接下來的日子裏,玉龍、悟空圍繞著光刻機展開了芯片製造的研究。他們不斷嚐試不同的工藝和材料,優化製造流程。
    經過無數次的試驗和失敗,終於成功製造出了第一枚屬於清風寨的芯片。
    隨著第一枚芯片的誕生,但玉龍深知,這僅僅是芯片製造領域的初步成果,要想在科技之路上持續邁進,還有很長的路要走。
    “悟空,這枚芯片雖然成功製造出來了,但性能方麵還有很大的提升空間。接下來我們要怎麽做?”玉龍站在實驗室中,望著那枚小小的芯片問道。
    悟空的虛擬屏幕上快速閃過各種數據和圖表:“兄弟,目前我們的芯片在運算速度和集成度上還有待提高。要提升運算速度,我們需要優化芯片的電路設計,采用更先進的晶體管結構。而提高集成度,則需要進一步縮小晶體管的尺寸,這對光刻技術又提出了更高的要求。”
    玉龍點點頭,目光堅定:“那我們就從這兩方麵入手,先研究新的晶體管結構。”
    於是,玉龍再次投身於緊張的研究工作中。
    日夜鑽研各種資料,在悟空的協助下,不斷進行理論模擬和實驗驗證。經過無數次的頭腦風暴和反複試驗,他們終於設計出了一種全新的晶體管結構——三柵極晶體管。
    “這種三柵極晶體管能夠更好地控製電流,大大提高了晶體管的開關速度,理論上可以將芯片的運算速度提升 30以上。”悟空興奮地分析著新結構的優勢。
    玉龍立刻指揮自動化操作台開始製造采用新晶體管結構的芯片樣品。
    在製造過程中,他們遇到了諸多難題。
    新結構的晶體管對製造工藝要求極高,光刻過程中的微小偏差都可能導致晶體管性能下降。
    “光刻精度必須再提高一個等級,我們要將線寬控製在 5 納米以內。這需要對光刻機進行進一步的升級改造。”悟空說道。
    玉龍沒有絲毫退縮,玉龍和悟空多次對光刻機展開了改造工作。他們更換了更先進的光源係統,提高了光源的功率和穩定性;對光學係統進行了精細的調校,采用了更精密的鏡片和矯正裝置;同時優化了機械運動係統的控製算法,使其定位精度達到了更高的水平。
    經過數周的努力,光刻機成功升級。
    再次利用升級後的光刻機製造新結構芯片時,光刻精度得到了顯著提升,線寬成功控製在 5 納米以內。
    新的芯片樣品製造出來後,經過嚴格的測試,運算速度果然如預期般大幅提升,集成度也提高了不少。
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    然而,玉龍並沒有滿足於此。“悟空,我們的芯片在散熱方麵還存在問題,這會影響芯片在長時間高負荷運行時的性能。”
    悟空分析道:“我們可以嚐試在芯片內部集成微通道散熱結構,通過在芯片中蝕刻出微小的通道,讓冷卻液在其中流動,帶走熱量。”
    又開始了新的研究和嚐試。
    他們利用先進的蝕刻技術,在芯片內部成功製造出了微通道散熱結構。
    經過測試,采用微通道散熱結構的芯片在長時間高負荷運行下,溫度得到了有效控製,性能保持穩定。
    基於自主研發芯片的成功,可以說現在悟空和玉龍在這裏才算真正穩固了下來。
    為日後開發的智能設備打下最重要的基礎,沒有芯片所有產品都做不到智能化,悟空永遠限製在手機、電腦、服務器裏麵。
    芯片可以說是科技發展裏麵的一道牆,越過去了空間無限,所有智能都在這個之上,越不過去就被鎖死,永遠不可能進步。
    “接下來我們可以敞開開發產品了。”玉龍說道。
    “沒錯,兄弟!現在有了性能出色的芯片,我們能開發的產品種類繁多,前景一片光明。”悟空興奮地回應道。
    玉龍的眼神中閃爍著期待與決心:“那我們先從智能通信設備入手吧。如今各個寨子之間的交流還比較有限,我們可以打造一種便捷的、遠距離通信的智能終端,讓信息傳遞更加及時高效。”
    說幹就幹,玉龍和悟空直接調用數據庫裏麵的通訊設計圖投入設備的研發中。
    以芯片為核心,圍繞其設計電路、搭建係統架構。
    在設計過程中,悟空憑借強大的數據處理和分析能力,提供了無數優化方案。
    “通信設備的天線設計至關重要,它直接影響信號的傳輸距離和穩定性。我們要采用一種新型的可折疊天線結構,在保證信號強度的同時,方便設備的攜帶。”悟空在虛擬屏幕上展示出詳細的設計圖。
    玉龍仔細研究著設計圖,提出自己的想法:“這種設計很不錯,但在材料選擇上,我們要確保天線既輕便又耐用。可以考慮使用那種新型的納米複合材料,它的柔韌性和導電性都很出色。”
    經過反複試驗和改進,智能通信設備的雛形逐漸顯現。外殼采用了高強度、輕量化的合金材料,屏幕則是具有高分辨率和良好觸感的柔性顯示屏。內部的操作係統在玉龍和悟空的共同努力下,變得簡潔易用、功能強大。
    當第一台智能通信設備組裝完成後,玉龍按下了開機鍵。
    屏幕亮起,係統順利啟動,各項功能運行正常。
    他們進行了信號測試,通信設備能夠與遠處的基站建立穩定連接,聲音和圖像的傳輸都十分清晰流暢。
    “成功了!我們的智能通信設備成功了!”玉龍歡呼雀躍。
    玉龍微笑著說道:“這隻是一個開始,我們還要不斷優化它的性能,增加更多實用的功能。”
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