第208章 石墨烯芯片取得初步進展
他心通：我能看到萬物數據 作者：鹿遊天下 投票推薦 加入書簽 留言反饋
但光有光刻機還是不行的，芯片的加工過程還有蝕刻、封裝等多個工藝需要解決，按照張旭的推算，即便是不同的材料，也至少需要十幾台機器，上百名工作人員。
不過，得益於最近這些年國家在光刻機方麵的推動，這些機器國內的技術還是能夠達到張旭的使用要求的。
現在唯一的問題，就是關於石墨烯的製備了。
別看現在不少公司都對外宣稱，他們能夠製備石墨烯，但那多是在實驗室中進行製備，在實驗室中製備的石墨烯麵積往往隻有幾個平方厘米。
而在工業生產及應用中，規模化石墨烯製備不僅對數量（總麵積）上有要求，對產品單片麵積也有要求，可能需要達到幾十平方厘米甚至平方米級別。
實驗室研究對石墨烯品質要求極高，而在工業生產中不僅要兼顧品質與生產成本，做到品質與應用匹配，還要注重對材料結構的可控性。
在張旭通過小黎獲得的資料中，三星和索尼是較早開始探索石墨烯批量化生產的兩家公司，他們均采用了卷對卷（的石墨烯製備和轉移工藝。
這種工藝是將銅箔基底通過成卷連續的方式進行石墨烯製備，可以將製備與轉移相結合，提高生產率的同時提升自動化程度，減小人為操作因素，有助於獲得更高的產品合格率、質量和可靠性。
甚至在2014年，就開發了相對較為成熟的中試型自動化生產線。
但很可惜，這些生產線所生產的石墨烯，還是達不到張旭的使用標準。
在經過多方麵的諮詢之後，張旭在黃老那邊打聽到了一些消息，那就是北京大學在2018年曾經和某位院士一起創建了公司，主要是做石墨烯材料的規模化生產、製備和檢測裝備生產製造等方麵的服務。
張旭在知道這件事情之後，在經過多方麵的調查，終於聯係到了這家公司。
在經過一番交流之後，張旭在這家公司找到了自己需要的東西，那就是4 英寸單晶石墨烯晶圓。
在經過一番詳細的交單之後，張旭才了解到，上海微係統所在去年就經宣布他們製造出了84英寸單晶石墨烯晶圓，並已經實現了小批量的生產。
在了解到了這方麵的資料之後，張旭才通過小黎進行了一番調查，才發現米國賓州大學光電材料中心和宇宙國的科學技術研究院也早就在這方麵取得了不錯的成績。
不過這些單晶晶圓能夠製備出來，隻不過是第一步，目前業界所謂的 6英寸、8英寸晶圓其實就是晶圓直徑的簡稱，分別為 150mm 及 200mm，距離張旭的需求還有很大的差距。
不過這至少讓張旭看到了曙光。
而在和這名劉院士的交談中，張旭卻聽到了另外一個比較悲觀的消息，那就是台積電在他們開始布局石墨烯材料的時候，就已經每年投入大筆經費在石墨烯的研究上了，人家一向都很低調，在沒有拿到台麵的成果前，是不會正式對外宣稱的！
甚至在去年上海交大已經實現了90nm石墨烯芯片的試樣了，那作為先發者，更是行業中巨頭的台積電呢？想想也就知道他們手中的技術，比起他們這些人的學術成果，更是不知道甩了幾條街之遠。
所以，如果想要利用石墨烯製作芯片來實現彎道超車，那確實很困難。
得知了這個消息的張旭，有些被打擊到了，在迴到自己實驗室的時候，又好幾天都沒有迴過神來，他甚至不止一次的在懷疑，難道自己的研究方向是錯的嘛。
直到，某天，他在日常的實驗中，成功的製備出了自己第一塊石墨烯芯片。
這塊芯片基本上全是靠係統的推演進行實驗的，芯片是由集成電路經過設計、製造、封裝等一係列操作後形成的，一般來說，集成電路更看重電路的設計和布局布線，而芯片更看重電路的集成、生產和封裝這三大環節。
張旭對於這方麵基本上沒有什麽了解，所進行的實驗，也不過是係統一點一點灌輸的資料，而正是這一點一點灌輸的資料，卻讓張旭在這方麵取得了突破性的進展。
雖然這塊芯片並沒有達到他的設計要求，不管是製程還是尺寸都沒有達到完美的狀態！
而且這塊芯片是32納米的，可按照張旭的設計，這塊芯片應該是14納米的才對。
不過即便如此，石墨烯這種材料製作的芯片還是表現出了他的變態的性能。
石墨烯製造的芯片性能在理論上，是傳統矽基芯片的10倍以上，而且功耗要比矽基芯片更低。
所以別看這個石墨烯芯片是32納米，但它所表現出來的性能甚至能夠和7納米的矽基芯片較量一下。
這倒是讓張旭西喜出望外，甚至是精神一振，對於未來的技術研究有了充足的信心。
而那些參與製作的研究員們在看到這塊芯片之後，更是激動的臉色潮紅，大唿小叫著發泄著自己心中的激動。
“這次的研發雖然是屬於意外，但至少也給我們積累了一定的經驗了，接下來還希望大家再接再厲，將工藝摸索成熟，能夠進行批量生產才是最好的。”
張旭笑嗬嗬的看著實驗室內的眾人，他看著眼前甚至可以用火山爆發來形容的眾人，鼓勵著說道。
“當然，既然出了成品，那獎金自然也不少，先每人發一萬獎金意思意思，如果這個芯片的製備成熟了，相應的股權激勵自然也不會少的，到時候大家夥就可以躺在家裏吃老本了。”
雖然早就知道張旭對於員工很是大方，不過在聽到張旭的表態之後，這些研究員們更加興奮了，甚至有些年輕的夥計都開始拍手歡唿了。
接下來的這段時間，張旭繼續改進石墨烯的製備工藝，而那些研究員們則是繼續實驗石墨烯芯片的生產流程。
不過，得益於最近這些年國家在光刻機方麵的推動，這些機器國內的技術還是能夠達到張旭的使用要求的。
現在唯一的問題，就是關於石墨烯的製備了。
別看現在不少公司都對外宣稱，他們能夠製備石墨烯，但那多是在實驗室中進行製備，在實驗室中製備的石墨烯麵積往往隻有幾個平方厘米。
而在工業生產及應用中，規模化石墨烯製備不僅對數量（總麵積）上有要求，對產品單片麵積也有要求，可能需要達到幾十平方厘米甚至平方米級別。
實驗室研究對石墨烯品質要求極高，而在工業生產中不僅要兼顧品質與生產成本，做到品質與應用匹配，還要注重對材料結構的可控性。
在張旭通過小黎獲得的資料中，三星和索尼是較早開始探索石墨烯批量化生產的兩家公司，他們均采用了卷對卷（的石墨烯製備和轉移工藝。
這種工藝是將銅箔基底通過成卷連續的方式進行石墨烯製備，可以將製備與轉移相結合，提高生產率的同時提升自動化程度，減小人為操作因素，有助於獲得更高的產品合格率、質量和可靠性。
甚至在2014年，就開發了相對較為成熟的中試型自動化生產線。
但很可惜，這些生產線所生產的石墨烯，還是達不到張旭的使用標準。
在經過多方麵的諮詢之後，張旭在黃老那邊打聽到了一些消息，那就是北京大學在2018年曾經和某位院士一起創建了公司，主要是做石墨烯材料的規模化生產、製備和檢測裝備生產製造等方麵的服務。
張旭在知道這件事情之後，在經過多方麵的調查，終於聯係到了這家公司。
在經過一番交流之後，張旭在這家公司找到了自己需要的東西，那就是4 英寸單晶石墨烯晶圓。
在經過一番詳細的交單之後，張旭才了解到，上海微係統所在去年就經宣布他們製造出了84英寸單晶石墨烯晶圓，並已經實現了小批量的生產。
在了解到了這方麵的資料之後，張旭才通過小黎進行了一番調查，才發現米國賓州大學光電材料中心和宇宙國的科學技術研究院也早就在這方麵取得了不錯的成績。
不過這些單晶晶圓能夠製備出來，隻不過是第一步，目前業界所謂的 6英寸、8英寸晶圓其實就是晶圓直徑的簡稱，分別為 150mm 及 200mm，距離張旭的需求還有很大的差距。
不過這至少讓張旭看到了曙光。
而在和這名劉院士的交談中，張旭卻聽到了另外一個比較悲觀的消息，那就是台積電在他們開始布局石墨烯材料的時候，就已經每年投入大筆經費在石墨烯的研究上了，人家一向都很低調，在沒有拿到台麵的成果前，是不會正式對外宣稱的！
甚至在去年上海交大已經實現了90nm石墨烯芯片的試樣了，那作為先發者，更是行業中巨頭的台積電呢？想想也就知道他們手中的技術，比起他們這些人的學術成果，更是不知道甩了幾條街之遠。
所以，如果想要利用石墨烯製作芯片來實現彎道超車，那確實很困難。
得知了這個消息的張旭，有些被打擊到了，在迴到自己實驗室的時候，又好幾天都沒有迴過神來，他甚至不止一次的在懷疑，難道自己的研究方向是錯的嘛。
直到，某天，他在日常的實驗中，成功的製備出了自己第一塊石墨烯芯片。
這塊芯片基本上全是靠係統的推演進行實驗的，芯片是由集成電路經過設計、製造、封裝等一係列操作後形成的，一般來說，集成電路更看重電路的設計和布局布線，而芯片更看重電路的集成、生產和封裝這三大環節。
張旭對於這方麵基本上沒有什麽了解，所進行的實驗，也不過是係統一點一點灌輸的資料，而正是這一點一點灌輸的資料，卻讓張旭在這方麵取得了突破性的進展。
雖然這塊芯片並沒有達到他的設計要求，不管是製程還是尺寸都沒有達到完美的狀態！
而且這塊芯片是32納米的，可按照張旭的設計，這塊芯片應該是14納米的才對。
不過即便如此，石墨烯這種材料製作的芯片還是表現出了他的變態的性能。
石墨烯製造的芯片性能在理論上，是傳統矽基芯片的10倍以上，而且功耗要比矽基芯片更低。
所以別看這個石墨烯芯片是32納米，但它所表現出來的性能甚至能夠和7納米的矽基芯片較量一下。
這倒是讓張旭西喜出望外，甚至是精神一振，對於未來的技術研究有了充足的信心。
而那些參與製作的研究員們在看到這塊芯片之後，更是激動的臉色潮紅，大唿小叫著發泄著自己心中的激動。
“這次的研發雖然是屬於意外，但至少也給我們積累了一定的經驗了，接下來還希望大家再接再厲，將工藝摸索成熟，能夠進行批量生產才是最好的。”
張旭笑嗬嗬的看著實驗室內的眾人，他看著眼前甚至可以用火山爆發來形容的眾人，鼓勵著說道。
“當然，既然出了成品，那獎金自然也不少，先每人發一萬獎金意思意思，如果這個芯片的製備成熟了，相應的股權激勵自然也不會少的，到時候大家夥就可以躺在家裏吃老本了。”
雖然早就知道張旭對於員工很是大方，不過在聽到張旭的表態之後，這些研究員們更加興奮了，甚至有些年輕的夥計都開始拍手歡唿了。
接下來的這段時間，張旭繼續改進石墨烯的製備工藝，而那些研究員們則是繼續實驗石墨烯芯片的生產流程。