晶片的重要性自不必多說。以及,相比起普通的文明,晶片對於陳岳尤為重要。
因為他自己就是依靠晶片,依靠計算機才能生存,才能擁有如此龐大的建設能力的。
但晶片的意義並不僅僅於此。要實現智能控制,要將自己的龐大算力與控制力蔓延到整個工業的每一個細節末端,譬如每一台機器人的機械臂,輪子,每一台智能車的轉向,智能工具機上銑刀的切割的力度與方向,每一步,都要有相應的晶片才行。
否則,單純的機械如何理解陳岳的命令?
在進行龐大生產的過程之中,陳岳已經儘可能的降低了晶片的使用量。但就算如此,建設進行到現在,從火星基地之中拆出來的幾十萬枚晶片,也已經去了一大半。
「必須要有自己的晶片製造能力。」
陳岳暗暗下定了決心。
「不僅工業需要,未來,等我的晶片製造工藝足夠發達了,我甚至還要研發更先進的電腦以作為我的存身之所。只有具備更高的算力,我才能真正做到以一己之力推動科技的發展。」
在核心區,一座龐大的廠房悄然建起。
這裡,將成為陳岳研究晶片工藝的起點。
地球爆炸之時,人類文明最先進的晶片工藝已經達到了2納米。陳岳所存身的熒惑號飛船中央電腦,其數千個cpu的晶片製造工藝則是7納米。
對於晶片來說,製造工藝的納米數越低,技術越先進,計算能力便越強大。
因為它意味著電子電路的體積越小,相應的,單位面積上所能集成的電路數便越多。
之所以熒惑號飛船沒有採取最先進的工藝,是出於穩定性考慮的。畢竟是宇宙飛船,晶片出了故障可不能像是地球上那樣換一個新的就行。
中央電腦資料庫里的百科全書裡面記載了全套的晶片製造流程。但對於此刻的陳岳來說,製造納米級的晶片,連想都不要想。
對於這第一次晶片研發,陳岳很現實,將目標定的很低。
他將晶片工藝目標定在了6微米,也即6000納米。
這個工藝,人類文明在滅亡之前六七十年便已經掌握了。
現在,陳岳打算將這個目標作為一次攻關來達成。
就算是如此現實、如此低的目標,陳岳仍舊如臨大敵,每一步都慎之又慎。
晶片製造是一整套十分複雜的工藝。陳岳操作著3d印表機——對於製造晶片的機器來說,目前除了一些外殼、較大的零件可以用智能工具機及陳岳自己研發的加工設備來加工以外,略微精密一點的設備,便需要用3d印表機一點一點的列印出來。
因為唯有3d印表機才能達到要求的精度。
陳岳首先建造的,是一個高精度矽提純工廠。
矽這種元素,不管地球上還是木衛五上都不缺,儲量很大。但要提純到極高的純度,那就不簡單了。
在提純工廠之外,則是切割廠,以及後續的一系列處理工廠,涵蓋濕洗、平版照相、光刻、蝕刻,以及熱處理、化學氣相沉積等等一系列處置流程。
這意味著至少高達十家以上的工廠。就這,還是陳岳力求精簡,大量採取了定製化模式生產,而未採取專門流程化生產的結果。
就像晶片處理過程之中,濕洗這一步驟需要用到的化學品,便沒有專門的生產工廠,只是從化工廠那裡定製化的生產了一個批次而已。
這一家占地不過幾萬平米的晶片廠,占據了陳岳高達50%的算力。而除去這家晶片廠之外,無論鐵路還是礦場,冶金工廠還是鑄造工廠,所有的建設任務加起來,一共才消耗了僅僅約10.6%的算力而已。
這是到達木衛五之後,陳岳第一次被占據了50%以上的算力。
晶片廠這裡,陳岳小心翼翼的操作著,建造著。晶片廠之外,陳岳則大刀闊斧,豪情萬丈,頗有揮手之間讓青天變個顏色的豪邁。
幾百公里的鐵路,說修就修。一家每天能處理數千噸銅礦的冶金廠,說造就造。
時間便在這種情況之下快速溜走。轉眼間便是三年時間過去。
此刻,木衛五上,陳岳所建造的鐵路總里程已經突破了三千公里,初步形成了一橫兩縱的局面,連接了礦山、加工廠、化工廠、電廠等等總計36個工廠或者基地。
而晶片廠這裡,也到了陳岳第一次開機實地製造的時候。
繁瑣的調試過程已經結束。此刻,經由提純工廠生產出來的矽棒已經被送入到了加工廠之中。
它們首先將會被切割成一片片的晶圓,之後才會在上面雕刻電路,製造成晶片。
但第一個步驟就出了麻煩。陳岳看到,因為加工精度不足的緣故,自己切割出來的晶圓,竟然有的地方厚有的地方薄。
雖然精度只差了約0.6%,但這仍舊屬於重大失誤範疇。
「靠。」
檢查一番,發現當前工藝無法解決之後,陳岳只能捏著鼻子接受了這種情況。
無論如何,先造下去再說。
晶圓隨之開始了後續的加工。然後,陳岳發現,濕洗液里似乎混入了一點別的東西,精度不夠,加工根本達不到自己的要求。
這又是約1%的誤差。
陳岳咬牙開始了光刻。
然後又有了誤差
陳岳被打擊到信心丟了大半。
一路「將就」著完成了後續所有流程,陳岳一測試,便傻了眼。
首批製造了約一千枚晶片,但經過檢測,達到最初設計要求的一枚都沒有。
「這是良率為零啊。」
陳岳欲哭無淚:「放在地球上,這是要坐牢的」
良率為零這個結果深刻的打擊了他。
這一千枚晶片之中,有高達850枚根本就是廢品,一點都不能用。能用的150枚之中,性能最好的一枚,經陳岳計算,大約僅能達到人類文明的約一萬納米工藝晶片的性能。
剩下的,勉強算是達到了三萬納米工藝晶片的性能。
「但無論如何,總歸是把晶片造了出來。」
陳岳這樣安慰著自己:「只要慢慢提升,總有超越人類時代技術的那一天。」
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