第193章 第二百零一 二章 X射线光刻机

第193章  第二百零一  二章  X射线光刻机

        姜凡手指敲打着桌面，开始查看辅助智脑提供的芯片技术。

        对已有科技的升级改造，辅助智脑是专业的，他不知道这是辅助智脑的能力，还是有薪火学院主脑的协助，不过他不在意这个，只要有科技就行。

        很快他就查到了硅基芯片科技的极限，0.12nm，还真的是单层硅原子的厚度。

        但要达到极限的0.12nm，需要改进的科技很多。

        姜凡想了一下，说道：“你先说一下X射线光刻机的优缺点。”

        “至于是做0.24nm还是1nm，等我了解了情况再说。”

        沈坤盯着姜凡看了一会，他感觉这个老板有些不靠谱，什么叫了解了情况在说？

        说得想要什么科技就有什么科技一样。

        但他没有继续跟姜凡辩驳，俗话事不过三，姜凡已经要求了两次，他再次反驳的话，老板就该生气了。

        老板是有些不靠谱，但谁叫老板是他现在的金主呢！

        就算外行指导内行，只要给他的研究项目打钱，那就可以满足老板。

        沈坤清清嗓子，直接说道：“要介绍X射线光刻机，不得不提一下极紫外线光刻机，现在主流的芯片光刻机都是极紫外线光刻机，最先进的也是极紫外线光刻机。”

        “两种光刻机的区别有很多。”

        “x射线光源的波长断，具有强大的穿透性，最大的优势在于他可以做出高深宽比的图形，更容易将电子线路和功能“印进”晶圆（单晶硅片）之中。

        但X光线也有大问题，由于它的穿透性太强，导致了无法用透镜进行放大和缩小，而极紫外线可以进行放大缩小，这也是波长10nm的极紫外线可以造出2nm芯片的原因。

        由于X射线无法用透镜进行放大和缩小，因此图形尺寸和掩模版的尺寸相同。

        例如100nm尺寸的图形需要100nm尺寸的掩模版，所以x射线光刻过分依赖电子束光刻掩模版的精度。”

        “现在X射线的光刻机能达到30nm的程度，跟现在主流的2nm光刻机差距太大，X射线光刻机已经被淘汰。”

        “如果您想让X射线光刻机精度达到1nm，你需要先把能放大缩小X射线的透镜做出来。”

        姜凡点点头，查看辅助智脑给他的芯片科技，很快就找到了其中的透镜，这个透镜跟他预期的有点区别，制作过程中涉及到了暗能，制作这个透镜的原材料是一种新型的化合物，一般的化学反应，暗能浓度是一个常量，跟常温常压之类的条件一样。

        按照芯片科技中透镜技术的描述，要制作这种化合物，需要改变暗能浓度这个常量，好在这个暗能浓度数值是固定的，所以他只要建造一间暗能浓度固定的生产车间就行了，这个不用担心泄露暗能的秘密。

        想到这里，姜凡露出满意的表情，对沈坤说道：“除了透镜，还有什么需要改进的吗？”

        “请继续。”

        沈坤沉默了一下，最终还是没有说反对之言，而是继续说道：“还有就是光源的问题，稳定的光源很重要……”

        在姜凡的引导下，沈坤将X射线光刻机的大部分问题都说一遍，剩余的一些问题，他也不记得那么清楚。

        毕竟科技发展日新月异，他几年没接触X射线光刻机了，不知道很正常。

        虽然沈坤的讲解都是言简意赅，但姜凡跟他的谈话还是持续了一天，甚至晚上还加了一下班。

        将X射线光刻机的缺点了解得差不多之后，姜凡对沈坤叮嘱道：“沈坤，你组建一个芯片科研组，科研组的目的是改进X射线光刻机，伱们的主要任务是等待我的指令，随时接受我的质询，给我答疑解难。”

        沈坤说了整整一天，已经口干舌燥，听姜凡的意思，科研组只是用于答疑并不需要做什么，他干脆的答应下来：“老板，我会组建好科研组。”

        姜凡挥挥手，道：“行了，你下去休息吧！”

        沈坤讲了一天，声音都沙哑了，还是让他赶紧休息好。

        沈坤并没有立即离开，而是坐在座位上，对姜凡欲言又止。

        “你还有什么事吗？”姜凡发现沈坤没有走，就随口问道。

        沈坤踌躇了一下，还是开口道：“老板，要不要再建立一个量子芯片科研组？”

        “如果硅基芯片是现在，那么量子芯片就是未来。

        量子芯片是量子计算机的核心。

        量子计算机是利用量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。

        量子计算机比传统的计算机计算能力更强。

        比如传统计算机中10个比特，对应量子计算机的10个量子比特。这时候，量子计算效率的提升不是10倍，而是2的10次方，且当搭载的芯片规模越来越大时，量子计算机算率还会进一步提升。

        其实现在已经有了成功的量子计算机，只是量子计算还不够稳定，量子纠缠非常容易受到温度、电磁辐射、震动的影响。

        量子计算机是在特定环境中才能稳定运行的东西，不像硅基芯片那样耐用。”

        “如果我们可以提高量子计算的稳定性，我们完全可以摒弃现有的计算机，全部改成量子计算机，我们的超级计算机会领先世界几个量级，我们的电子产品也领先其他产品几代。”

        姜凡白了沈坤一眼，这个沈坤宁愿研究不稳定的量子芯片，也不想帮助他研究X射线光刻机。

        但他是老板，说服不了员工的时候，他直接下命令就可以：“沈坤，你先完成我安排的任务，量子芯片的话，一年后在说。”

        “行了，你出去吧！”

        沈坤不甘心的看了姜凡一眼，发觉姜凡赶人态度坚决，他只能叹息一声走了出去。

        相比升级现在的硅基芯片，他还是觉得升级量子芯片更好。

        现在的硅基芯片已经缩小到2nm，按照科学家的预测，硅基芯片的极限其实不是0.12nm，而是1nm。

        半导体技术的进步驱动了现代科技的飞速发展，半导体芯片是信息社会的基石。

        目前，1纳米（nm）以下的芯片制造技术正在逐步研发和实现。

        然而，随着技术的进步，芯片面临的问题也越来越复杂，制约因素日益增多。

        比如物理极限：当芯片制程接近1nm时，开始接触到量子效应的极限。电子的行为受到量子力学的限制，例如量子隧道效应，会导致电子能够隧道穿越绝缘层，导致电流泄漏。

        要解决这个问题，需要新的材料、新的技术、新的架构。

        <div  class="contentadv">        新的材料就不说了，新材料的发现是一个漫长的过程。

        新的技术主要是计算机辅助设计（CAD）软件的改进，这个主要是编程的问题，可以慢慢解决。

        新的芯片架构，可以使用三维集成电路（3D  ICs）和异构集成。

        三维集成电路可以将不同的层次集成在一起，从而实现更高的集成度和性能。异构集成则是将不同的技术（如CMOS和光子器件）集成在同一芯片上，以提高效率和性能。

        这些都可以为1nm以下的制程开辟道路。

        就算这些都突破了，制造也是一个大难题，一方面，制造过程中的精度要求极高。另一方面，对产品的检测也提出了更高的要求。

        简单来说，1nm以下的突破，需要很多技术的突破，而突破之后的效益不大。

        所以沈坤觉得硅基芯片达到1nm就行了，没必要弄1nm以下的。

        既然截止到1nm，那也就不需要改进X射线光刻机了，继续改进紫外线光刻机就行了。

        而1nm的极紫外线光刻机，已经有很多公司在研究了，姜凡真的没必要追求这个。

        与其花大钱追赶硅基芯片技术，跑进别人擅长的赛道，被别人欺负，还不如将钱投到量子芯片的研究中。

        沈坤这次没能说服老板，他打算下次有机会继续劝说。

        姜凡看着沈坤离去，微微摇头，他当然知道量子芯片是未来。

        只是他大致浏览过智脑提供的量子芯片技术，或许是因为蓝星的量子芯片技术太烂，相比硅基芯片技术，量子芯片技术的改进更离谱，甚至可以说是面目全非。

        量子芯片的主要应用就是量子计算机。

        量子计算机是一种可以实现量子计算的机器，它通过量子力学规律以实现数学和逻辑运算，处理和储存信息。

        它以量子态为记忆单元和信息储存形式，以量子动力学演化为信息传递与加工基础的量子通讯与量子计算，在量子计算机中其硬件的各种元件的尺寸达到原子或分子的量级。

        量子计算机是一个物理系统，它能存储和处理用量子比特表示的信息。

        如同传统计算机是通过集成电路中电路的通断来实现0、1之间的区分，其基本单元为硅晶片一样，量子计算机也有着自己的基本单位——昆比特（qubit）。

        昆比特又称量子比特，它通过量子的两态的量子力学体系来表示0或1。

        比如光子的两个正交的偏振方向，磁场中电子的自旋方向，或核自旋的两个方向，原子中量子处在的两个不同能级，或任何量子系统的空间模式等。

        量子计算的原理就是将量子力学系统中量子态进行演化结果。

        姜凡如果拿出量子芯片技术，那么也要拿出配套的量子计算机技术。

        这一整套下来，他的技术改进软件方面包括量子算法、量子编码等，在硬件方面包括量子晶体管、量子存储器、量子效应器等。

        这也就算了，更离谱的是改进中还涉及到新的量子学公式！

        所以他要改进量子芯片技术，还必须升级一下量子理论。

        他又不是爱因斯坦，升级量子学理论会惹来无数的麻烦！！

        所以设计量子芯片只能暂缓。

        给他一段时间缓冲，慢慢放出先进的量子学公式，提出先进的量子学理论，到时候量子芯片也就水到渠成。

        至于现在，他还是专心研究硅基芯片比较好。

        按照沈坤的提点，姜凡第一个研究的是透镜，X射线的穿透性太强，所以对透镜的要求很高。

        他开始查看透镜制造技术，透镜制造最关键的是材料。

        看完这新型化合物的材料特性，姜凡有一个大胆的想法。

        这种材料的防穿透性那么强，是不是可以代替铅成为隔绝辐射的材料？

        辐射也是谈剂量的，能放大或者缩小X射线，或许经过特定的设计，可以制成防辐射材料。

        不过这是后话了，他得先制造出这种化合物再说。

        化合物的原材料不复杂，都是常见的材料，化学反应需要的条件也比较容易满足。

        之前他研究石墨烯制备的时候，已经设计好一套改变暗能浓度的设备，这套设备是现成的，他可以直接用。

        他立即通知实验室助理康笑笑，让她带人将设备搬到11号实验室。

        在联系宫明勇，定制化学反应需要的其他设备。

        安排好一切后，姜凡下楼，步行前往旁边的实验楼。

        他搬进天梦科技园后，大手一挥，直接占用了一栋楼当成实验楼。

        这栋实验楼除了可以做实验外，也是一个避难所。

        除了防护等级不够，这栋楼里边设施齐全，里边储存有足够一千人生存十年的物资。

        他之所以存这么多物资，实在是被吓到，都有人直接排放核污水了，要是以后环境污染严重怎么办？

        当然这只是防患于未然，算是给自己杞人忧天一个心理安慰，基本上没什么大用。

        核辐射污染还影响不到他。

        况且这里也不是一个专业的避难所，这栋楼建造之初也就是一栋普通的居民楼，也就是说这栋楼只要普通的C4就能炸一个大洞。

        当姜凡走到11号实验室的时候，康笑笑已经带领十几个人等在这里。

        搬到更宽的实验楼，他理所当然得招更多的实验室助理。

        实验室助理的人数直接达到了1000人，他是一口气招了个够。

        本来他只打算招一百人的，只是挑选之下，姜凡发现了应聘者中的猫腻。

        应聘的人很不对劲，他发现很多类似间谍的人！！！


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