第两百三十六章 给了一个大大的惊喜！(2/2)

首发：~第两百三十六章 给了一个大大的惊喜！

话音还没落下，另一位专家孙教授也跟着补了一句：

“还有一个闩锁效应的问题，CMOS在较高的电压或快速跳变的时候容易触发寄生SCR结构，导致芯片烧毁或功能异常，这个可靠性隐患你们是怎么解决的？”

听到这两个问题，钱学明没有紧张，他早有准备，不急不缓地回道：

“吴老师问得非常专业，这两个问题确实是CMOS路线上最大的两座山，也是业界公认的CMOS路线的难点。”

“关于开关速度，我们做了三个层面的优化。”

“第一，在版图设计上采用自举电路结构，把某些节点的电压在瞬间抬到超过电源电压，以此来增强驱动能力，补偿PMOS的迁移率短板。”

“实测我们的曙光一号内部关键路径的传输延迟做到了三点八纳秒，比常规CMOS设计缩短了将近百分之四十。”

钱学明顿了顿，继续道：“第二，我们优化了栅极材料的掺杂浓度和退火条件。”

“我们通过控制多晶硅栅的掺杂浓度在每立方厘米十的二十次方量级，然后搭配快速热退火工艺，把栅极电阻降低了约百分之三十，这进一步压缩了RC延迟。”

“第三，我们在工艺上采用了阱隔离技术，把P阱和N阱的掺杂曲线做陡，减小了寄生电容和漏电流。”

“综合起来，曙光一号的主频可以达到四十兆赫兹，而功耗只有同频率NMOS芯片的八分之一。”

吴专家听得眼睛越睁越大，整个人肉眼可见的激动起来。

钱学明没有停，继续回答第二个问题：

“关于闩锁效应，我们的策略是在版图层面就把触发概率降到最低。”

“阱接触点密度比常规设计提高了两倍，同时把N阱和P阱之间的距离做到工艺允许的最小值以上，确保寄生SCR结构的触发阈值高于实际工作电压。”

“另外我们在关键的电源线路上增加了钳位保护结构，把浪涌电压泄放通道的响应时间压缩到了纳秒级别。”

“经过三百片次的可靠性测试，闩锁触发率低于十万分之一，完全可以满足工业级应用的要求。”

吴专家听完，沉默了两三秒，然后喃喃地开口，如梦初醒。

“原来能这么做……在版图上做自举，用阱接触密度去抑制闩锁效应，而且把栅极电阻和温度场控制做到这种精度。”

“这个思路太巧妙了，真的是太不可思议了！”

孙专家在一旁也连连点头，恍然大悟。

“原来是这样。”

“我们以前的方向都错了。”

“以前研究CMOS老是盯着材料本身去找出路，总想着改掺杂改晶向，根本没想到在电路和版图层面还有这么多文章可以做。”

“钱学明同志，你们真是把系统级优化做到了极致！”

张停站在旁边，看着两位部里请来的资深专家像学生听课一样连连点头感叹，心里一根弦彻底松了下来。

他不需要再问任何技术问题以及论证真实性。

这一会儿，专家的反应本身就是最好的证明。

他转头看向林默，颇有一些激动。

“林默同志，钱学明同志，你们真的很不错。”

“不仅大胆采用了新型工艺路线，而且踏踏实实地把遇到的每一个困难都攻克了。”

“你们给国家的信息产业发展做出了巨大的贡献！”

张停伸出手来，在林默的肩膀上拍了两下：

“几天前我还在想，无锡742厂的东芝引进线是国内第一条，也是唯一一条有望赶上国际水平的芯片产线。”

“没想到，几天后，在这川西山坳里，你们不但做出来了，而且走了一条完全不同的路，还走通了。”

“真是给了我一个大大的惊喜啊。”

“部长过奖了！”

林默笑呵呵的谦虚道。

张停忽然想起了什么，认真地看向林默，一字一句的问道。

“林默同志，你这套CMOS工艺和配套的标准化文件，有没有可能在其他地方复制推广？”

“比如说，让国内其他有基础的电子厂也用你的这套工艺包去建产线？”

林默一听，立刻明白了张停的意图。

部长这是想用曙光厂的经验去撬动更大范围的产业布局。

他毫不迟疑地点了点头，语气肯定。

“没问题的，张部。”

“我们的工艺文件和技术档案都是完整，标准化，可迁移的。”

“只要有合适的设备和场地，配上受过培训的技术人员，完全可以在国内其他地区复现这条产线的良率水平。”

“如果部里有这个打算，曙光厂愿意把工艺包和技术培训的经验向全国兄弟单位开放共享。”