四合院我一心科研重工强国第728章 CMOS集成电路成功

“李工”。

“李工你来了。

”。

“李工”。

刚一进入到研究所内看见李枭的技术员就向李枭打着招呼道。

李枭也是笑着和众人打着招呼看到一个熟人李枭也是问道：“罗教授呢？”。

“罗教授在一号实验室正在等着测试结果。

”。

“CMOS集成电路有结果了？”闻言李枭也是眼前一亮。

迫不及待的问道。

要知道CMOS集成电路也被叫做互补金属氧化物半导体。

而它的核心就在“互补”上电路由两种不同类型的晶体管组成也就是PMOS和NMOS在静态的时候会有一个处于关闭状态 也正因如此这使得静态功耗极低只有在开关切换的瞬间才会产生显着的功耗。

此外CMOS技术还具有高噪声容限也就是抗干扰性能以及宽工作电压范围等优点。

也正因为如此CMOS集成电路是现代电子设备的基石没有它很多电子设备都制造不出来。

他之前就知道在CMOS集成电路的研究上已经取得了很大的进展但真没想到竟然这么快他以为就算是再快也要等个半年一年左右。

不过随后李枭就又冷静了下来就算是能制造出CMOS集成电路但如果无法量产的话也是白搭。

要知道CMOS集成电路的制造绝对离不开光刻机光刻机也是芯片制造中最核心、最关键的设备之一。

如果没有光刻机无论芯片设计多么精妙但始终只是设计没有办法把芯片转移到硅片上也就自然制造不出集成电路。

国内现在的光刻机还是接触式光刻这种光刻机比起接近式光刻机差的还很远效率有限虽然也能够制造出集成电路但只能制造简单的集成电路稍微复杂点的就不够看了。

如果实在不行的话那么他也就先只能先用双极型晶体管集成电路。

双极型晶体管集成电路算的上世界上最早的一块集成电路就是双极型晶体管集成电路国内的第一块集成电路也是双极型晶体管集成电路。

在这方面国内在今年的时候已经算是比较成熟了良品率可以达到70%。

虽然它也有很多优点。

像是开关速度快、信号传输延迟极低还具备高电流驱动能力无需额外缓冲器还有就是抗辐射能力强适配极端环境更是优秀就算是在- 50℃以下的低温环境中工作依旧稳定。

但如果要和CMOS集成电路比的话还是差了很多。

首先就是低功耗上双极型集成电路即使不工作也会因 PN 结正向偏置产生持续电流功耗可以达到毫瓦级。

其次就是集成度上。

双极型晶体管是纵向结构如果工艺微缩到3微米以下就会出现漏电、寄生电容过大等问题。

CMOS集成电路就不一样了它上面的晶体管是由栅极、源极、漏极组成可通过光刻、离子注入等工艺持续缩小尺寸也就是说单芯片晶体管数量没有上限像是后世的Cerebras WSE芯片上面就集中了4万亿晶体管。

双极型晶体管集成电路上线最多也就是近万。

此外还有抗干扰能力强工作稳定性都要更高作电压范围宽适配场景更灵活相比下双极型电路的工作电压范围就稍微较窄了电压波动容易导致性能异常。

如果用双极型晶体管集成电路制造150机的话其效果肯定比CMOS集成电路差很多。

李枭肯定希望用CMOS集成电路。

等到李枭到实验室的时候隔着玻璃窗罗教授正在看着里面几名工程师在测试。

看到李枭过来罗教授也是愣了一下他知道李枭这一阵子很忙也就有些疑惑道：“你怎么来了？那边忙完了？”。

“差不多忙完了有了点新想法现在CMOS实验测试是什么情况？”。

“这已经是第六十一迭代了总体并不太顺利我们的工艺还是不太成熟。

”。

“那这一次呢？”。

“这一次。

”说到一半罗教授顿了顿这才道：“或许能成？”。

两人正说话间通过喇叭想起了里面王教授的声音：“罗所栅极电压稳定3.2V源漏极偏置5V所有参数都按新方案调好了示波器校准到了1纳安档了接地良好。

”。

听到这话正在和李枭解释的罗教授立刻看向了里面沉声道：“开电源。

”。

闻言王教授也是立刻按下了一个红色按钮在按下红色按钮的瞬间实验室里所有人都屏住了呼吸。

示波器的绿光在蒙着薄尘的屏幕上跳动但却是杂乱的波纹。

这也让众人心中一沉李枭也是一样也就正在这个时候王教授道：“可能是探针接触不良微调一下。

”。

听到命令一名工程师开始缓缓转动探针台的微米旋钮每转一格都要停一停众人也都是大气都不敢喘死死的盯着显示器的屏幕。

突然示波器上的波纹猛地一收像被一双无形的手攥住一般瞬间拉成一条平直的绿线稳稳停在0.08纳安的刻度上。

见此李枭也是快速换算了起来静态电流0.08纳安换算成功耗只有0.4纳瓦这也让一下子凑进到了玻璃面前睁大眼睛向着里面的显示器看去。

在显示器那条没有一丝波动的绿线旁边开关速度波形落在80纳秒区间这也就意味着两个核心指标同时达标了。

见此王教授有些迫不及待道：“再多测试几遍换不同温度点。

”。

说着就自己开始往恒温箱里加液氮随着温度的变化从 - 40℃到 60℃之间的温度全部都测试了一遍旁边的记录人员也是飞快地记录着实验数据每记录下一组脸上的笑意就会多几分。

等到数组数据全部记录下来静态功耗最高的是0.1纳瓦开关速度稳定在80-100纳秒噪声容限则是1.9V。

这也代表着这一枚CMOS集成电路完全符合了设计要求。

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