第727章 CMOS集成电路成功

    “李工”。
    “李工你来了。”。
    “李工”。
    刚一进入到研究所內,看见李梟的技术员就向李梟打著招呼道。
    李梟也是笑著和眾人打著招呼,看到一个熟人,李梟也是问道:“罗教授呢?”。
    “罗教授在一號实验室,正在等著测试结果。”。
    “cmos集成电路有结果了?”,闻言李梟也是眼前一亮。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电晶体组成,也就是pmos和nmos,在静態的时候会有一个处於关闭状態 ,也正因如此,这使得静態功耗极低,只有在开关切换的瞬间,才会產生显著的功耗。
    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製造不出来。
    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。
    不过隨后李梟就又冷静了下来,就算是能製造出cmos集成电路,但如果无法量產的话也是白搭。
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    要知道cmos集成电路的製造,绝对离不开光刻机,光刻机也是晶片製造中最核心、最关键的设备之一。
    如果没有光刻机,无论晶片设计多么精妙,但始终只是设计,没有办法把晶片转移到硅片上,也就自然製造不出集成电路。
    国內现在的光刻机,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,虽然也能够製造出集成电路,但只能製造简单的集成电路,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电晶体集成电路。
    双极型电晶体集成电路,算的上世界上最早的一块集成电路,就是双极型电晶体集成电路,国內的第一块集成电路也是双极型电晶体集成电路。
    在这方面,国內在今年的时候,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、信號传输延迟极低,还具备高电流驱动能力,无需额外缓衝器,还有就是抗辐射能力强,適配极端环境更是优秀,就算是在- 50c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 结正向偏置產生持续电流,功耗可以达到毫瓦级。
    其次就是集成度上。
    双极型电晶体是纵向结构,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,它上面的电晶体是由柵极、源极、漏极组成,可通过光刻、离子注入等工艺持续缩小尺寸,也就是说单晶片电晶体数量没有上限,像是后世的cerebras wse晶片上面就集中了4万亿电晶体。
    双极型电晶体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,適配场景更灵活,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。
    如果用双极型电晶体集成电路製造150机的话,其效果肯定比cmos集成电路差很多。
    李梟肯定希望用cmos集成电路。
    等到李梟到实验室的时候,隔著玻璃窗,罗教授正在看著里面几名工程师在测试。
    看到李梟过来,罗教授也是愣了一下,他知道李梟这一阵子很忙,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?”。
    “这已经是第六十一叠代了,总体並不太顺利,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,柵极电压稳定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,正在和李梟解释的罗教授,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。
    示波器的绿光在蒙著薄尘的屏幕上跳动,但却是杂乱的波纹。
    这也让眾人心中一沉,李梟也是一样,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,眾人也都是大气都不敢喘,死死的盯著显示器的屏幕。
    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。
    见此李梟也是快速换算了起来,静態电流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,睁大眼睛向著里面的显示器看去。
    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,这也就意味著两个核心指標,同时达標了。
    见此王教授有些迫不及待道:“再多测试几遍,换不同温度点。”。
    说著就自己开始往恆温箱里加液氮,隨著温度的变化,从 - 40c到 60c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著实验数据,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,静態功耗最高的是0.1纳瓦,开关速度稳定在80-100纳秒,噪声容限则是1.9v。
    这也代表著这一枚cmos集成电路,完全符合了设计要求。