美國這下也好了，雖然把日本的光刻機(jī)技術(shù)給打壓了，沒想到ASML又起來了，而自己過得技術(shù)也還是個(gè)弟弟水平 。美國也擔(dān)心中國的發(fā)展，后來拉攏全世界發(fā)達(dá)國家整了一個(gè)瓦森納協(xié)定，內(nèi)容大概是禁止出售高尖端設(shè)備給中國，真的是小肚雞腸美利堅(jiān) 。光刻機(jī)的能提供光刻工藝所需的曝光光源，將光刻版的圖形轉(zhuǎn)移到光刻膠上 。技術(shù)難度最高、成本最大、決定特征尺寸 。
有接觸式、接近式、投影式、步進(jìn)式光刻機(jī) 。說完了光刻機(jī)還有光刻版，光刻版即掩膜版、光罩，很好理解 。最后還有光刻膠，光刻膠是光敏性材料，分為正膠和負(fù)膠 。在實(shí)驗(yàn)室我體驗(yàn)了涂膠并將其甩勻的過程，如下所示：首先把晶圓放在圓柱形底盤上，然后擠上適量的光刻膠，啟動轉(zhuǎn)盤，然后光刻膠就會被均勻的涂抹 。之后我記得是把晶圓放在一個(gè)機(jī)器上，先對準(zhǔn)，對準(zhǔn)完了之后啟動那臺機(jī)器進(jìn)行光刻，結(jié)束之后要沖洗顯影等步驟 。
金屬化金屬化指的是金屬及金屬性材料在IC中的應(yīng)用 。按照功能劃分，金屬化可以分為柵材料，互聯(lián)線材料，接觸材料以及填充材料 。現(xiàn)代集成電路對金屬化的要求與很多，電阻率要低，能傳導(dǎo)高電流密度，粘附性好，能夠粘附下層襯底實(shí)現(xiàn)很好的電連接，半導(dǎo)體與金屬連接時(shí)接觸電阻低 。易于淀積，容易成膜，易于圖形化，對下層襯底有高選擇比，易于平坦化，可靠性高，延展性好，抗點(diǎn)遷徙能力強(qiáng)，抗腐蝕性好，應(yīng)力低，以減小硅片的翹曲，避免金屬線斷裂、空洞 。
金屬化材料分為金屬材料和金屬性材料 。常用的金屬材料有Al、Cu、Pt、Au、W、Mo等，常用的金屬性材料包括摻雜的多晶硅，金屬硅化物和金屬合金 。若干工藝流程之后，得到的晶圓如下所示，下邊的分別是我用手機(jī)拍攝的，可以看到不是很清楚 。最終的晶圓圖：用電子顯微鏡觀察一下，是這樣的:顯微鏡下則看的更為清楚，每個(gè)器件都能看到清晰的輪廓，至此，本次流程差不多也結(jié)束了 。
除了ARM架構(gòu)，還有其他的嗎？有沒有可能開發(fā)出比ARM架構(gòu)還好的？
ARM架構(gòu)的成功，不是技術(shù)有多牛逼，而是商業(yè)策略出色 。論絕對性能，ARM架構(gòu)處理器被英特爾的X86架構(gòu)處理器吊著打，論能源效率，ARM也不是全占優(yōu)秀 。曾有人做過對比評測，ARM的A8處理器是低性能高能耗，A9在能耗和性能間取得平衡，表現(xiàn)不錯(cuò)，i7則是高能耗高性能 。圖片/知乎“老狼”正因?yàn)锳RM架構(gòu)處理器不是個(gè)個(gè)表現(xiàn)優(yōu)秀，業(yè)界才有其A系列處理器“單數(shù)的是學(xué)霸，偶數(shù)的大都是學(xué)渣”的說法 。
ARM為了生存和發(fā)展，采取了很聰明的商業(yè)策略：你英特爾CPU不是能吃又能跑（高性能高能耗）嗎？我就專攻低能耗的嵌入式市場，避開你桌面電腦的鋒芒 。同時(shí)，ARM為減少成本，采用IP授權(quán)的商業(yè)模式，這樣節(jié)省了建設(shè)晶圓廠的龐大支出，進(jìn)一步降低了經(jīng)營的風(fēng)險(xiǎn) 。靠著這種和英特爾完全不同的商業(yè)策略，ARM最終站上移動處理器的山巔 。
同樣道理，要開發(fā)出比ARM架構(gòu)更好的處理器，僅僅靠性能牌是不行的，還是要從商業(yè)策略上做文章 。現(xiàn)在設(shè)計(jì)SOC芯片的門檻還是太高了 。設(shè)計(jì)一款28nm制程工藝的SOC芯片，開支如下：EDA設(shè)計(jì)工具版權(quán)費(fèi)500萬元 ；CPU內(nèi)核、內(nèi)存控制器等IP費(fèi)用500——1000萬元；流片費(fèi)用1000萬元；封裝費(fèi)用50萬元；一年工資開銷1000萬元 。
這樣一款老舊的SOC芯片，設(shè)計(jì)門檻最高可達(dá)4000萬元，不是巨頭根本玩不轉(zhuǎn) 。如果能把設(shè)計(jì)門檻降到上百萬元，玩家多了，開發(fā)出優(yōu)于ARM架構(gòu)的處理器是沒有問題的 。重點(diǎn)來了 。ARM的商業(yè)模式不是賣IP核嗎？類似于Windows收取授權(quán)費(fèi) 。如果誰像安卓一樣玩免費(fèi)授權(quán)，妥妥的讓ARM無計(jì)可施 。RISC-V （全稱是第五代精簡指令集計(jì)算機(jī)）基金會干的就是這個(gè)事，用開源策略（收費(fèi)授權(quán)策略相對）打造全新芯片設(shè)計(jì)生態(tài) 。
