Chương 60: Phá Vỡ Trùng Vây

Thuộc tiểu thuyết Toàn Cầu Công Nghệ: Thao Túng Kỷ Nguyên

Tác giả: · Thể loại: Đô Thị · Đăng ngày · 1949 từ · khoảng 10 phút đọc

Sáu giờ sáng ngày thứ ba trăm.

Không khí bên trong gian phòng sạch Class 1 của Siêu xưởng Vi mạch Bán dẫn Fab 1 tại Khu Công Nghệ Cao TP.HCM tĩnh lặng như tờ. Ánh đèn vàng sodium rọi xuống dãy máy gia công bán dẫn màu trắng bạc xếp thành hàng lối ngay ngắn.

"Nhiệt độ phòng sạch giữ vững 21.0 độ C, độ ẩm 45%." Giọng Lê Vân vang qua micro tai nghe. Cô đứng cạnh cụm máy phủ keo quang trở tự động. "Độ sạch đạt chuẩn Class 1, không phát hiện hạt bụi nào lớn hơn 0.1 micromét."

Nam mặc bộ đồ bảo hộ vô trùng màu trắng kín mít. Anh đứng trước cỗ máy quang khắc DUV nhúng nước KN-DUV01 khổng lồ. Bốn bầu đệm khí nén phía dưới đang nâng bệ đá granite mười tấn lơ lửng cách mặt sàn đúng ba milimét.

"Hộp FOUP số một đã nạp đủ hai mươi lăm tấm wafer silicon mười hai inch." Hoàng Tuấn báo cáo từ bàn điều khiển trung tâm. "Toàn bộ đã phủ keo nhạy sáng DUV độ dày sáu mươi nanômét. Mặt nạ thạch anh KN-Core64 đã khóa chặt trên bàn quét quang học."

Nam gật đầu dứt khoát:

"Kích hoạt chu trình phơi sáng tự động mẻ chip số một!"

Tuấn gõ phím Enter trên bàn phím cơ. Tiếng còi báo hiệu vang lên hai tiếng ngắn gọn.

Cánh tay robot bằng gốm alumina vươn ra khỏi vách ngăn chân không. Ngàm kẹp chân không nâng tấm wafer ba trăm milimét đầu tiên, đặt vào mâm trượt từ tính Maglev. Bàn trượt lướt đi với tốc độ hai trăm năm mươi milimét mỗi giây, đưa phôi silicon vào vị trí tiêu cự dưới cụm thấu kính CaF2.

Đầu phun nhúng titan hạ màng nước siêu sạch UPW xuống mặt đĩa silicon.

Xung laser excimer ArF 193 nanômét bừng sáng liên tục trong buồng phơi sáng kín. Chùm tia cực tím sâu mang bước sóng thực nghiệm 134 nanômét quét qua từng ô vi mạch với độ chính xác dưới hai nanômét.

Mỗi tấm wafer được quét qua lại hai mươi tám lượt tương ứng với hai mươi tám tầng cấu trúc kim loại và bán dẫn.

Sau khi phơi sáng, cánh tay robot chuyển tấm wafer sang khoang sấy nhiệt 110 độ C để ổn định vết khắc quang học. Băng chuyền chân không tự động đưa tấm phôi sang trạm ăn mòn plasma ion hoạt tính RIE. Luồng khí flo ion hóa bắn phá chính xác những vùng rãnh silicon hở, tạo nên hàng trăm triệu rãnh dẫn điện có bề rộng đúng bốn mươi lăm nanômét.

Chú Bảy đứng ở cửa buồng mạ đồng vi kênh PVD. Ông theo dõi đồng hồ đo áp suất chân không mười mũ âm sáu torr:

"Buồng mạ đồng vi kênh vận hành trơn tru Nam ơi! Lớp đồng lấp đầy các rãnh nano phẳng lì, không có bọt khí."

"Chuyển ngay sang trạm đánh bóng cơ hóa CMP đi chú." Nam bước lại gần cửa quan sát trạm đánh bóng. "Kiểm tra độ phẳng màng oxide cách điện sau đánh bóng. Sai lệch không được vượt quá một nanômét."

"Rõ rồi!" Chú Bảy gạt cần điều khiển bàn xoay mâm mài.

Dung dịch mài nano chứa hạt silica mịn phun đều lên mặt đĩa silicon đang quay với tốc độ một trăm vòng mỗi phút. Lớp kim loại thừa bị bào mòn sạch sẽ, để lại bề mặt phẳng lì như gương soi.

Thời gian trôi qua từng phút trong nhịp điệu máy móc đều đặn.

Đúng mười bốn giờ ba mươi phút chiều, toàn bộ hai mươi lăm tấm wafer của mẻ đúc đầu tiên hoàn tất chu trình gia công hai mươi tám tầng vi mạch. Hộp FOUP số hai đón nhận mẻ wafer thành phẩm, tự động đóng kín nắp khóa áp suất.

Đại tá Trần Quang Vĩnh bước vào phòng đệm quan sát. Ông chăm chú nhìn qua ô kính cường lực:

"Đã xong công đoạn khắc và đúc mạch chưa Nam?"

Nam tháo găng tay thao tác thô, thay bằng găng tay cao su phòng sạch chuyên dụng:

"Đã gia công xong hai mươi lăm tấm wafer thô Đại tá. Bây giờ chúng ta chuyển sang công đoạn kiểm thử trực tiếp trên trạm đo que kim tự động Wafer Prober."

Hoàng Tuấn cùng hai kỹ sư trẻ cẩn thận chuyển tấm wafer số một từ hộp FOUP sang bàn kính hiển vi điện tử của trạm Wafer Prober.

Hàng nghìn đầu que đo bằng vonfram siêu nhỏ, mảnh chỉ bằng một phần mười sợi tóc, đồng loạt hạ xuống tiếp xúc với các chân cực kiểm tra của từng die chip trên mặt đĩa silicon.

Màn hình máy tính công nghiệp bên cạnh bắt đầu nhảy số liệu điện áp và tần số xung nhịp liên tục.

Cả gian phòng sạch nín thở. Chú Bảy siết chặt hai bàn tay. Lê Vân chăm chú nhìn vào đồ thị xung nhịp màu xanh lục đang quét ngang màn hình.

Mỗi tấm wafer mười hai inch chứa đúng một nghìn hai trăm die chip vi xử lý KN-Core64. Mỗi con chip có diện tích sáu mươi milimét vuông, tích hợp một trăm hai mươi triệu bóng bán dẫn bên trong.

Năm phút sau, trạm kiểm thử phát ra tiếng chuông báo hoàn thành.

Bảng kết quả đo kiểm tự động hiện lên giữa màn hình:

"Tổng số die chip kiểm tra: 1.200 die." "Số die đạt chuẩn điện học: 990 die." "Tỷ lệ sống đạt chuẩn xuất xưởng: 82.5%." "Xung nhịp vận hành danh định: 1.8 GHz." "Điện áp hoạt động: 1.0 V." "Công suất tiêu thụ tối đa: 5.0 W." "Kiến trúc lõi: 64-bit RISC-V tám nhân đa luồng, tích hợp bộ tăng tốc ma trận NPU Khởi Nguyên."

"Tám mươi hai phẩy năm phần trăm!" Tuấn hét lên qua micro. Cậu nhảy cẫng lên khỏi ghế điều khiển. "Tỷ lệ sống đạt tám mươi hai phẩy năm phần trăm ngay từ mẻ đúc đầu tiên!"

Lê Vân ôm chầm lấy tập hồ sơ thông số, đôi mắt ánh lên niềm hạnh phúc:

"Thành công rồi! Không có một lỗi ngắn mạch nào trên chín trăm chín mươi con chip!"

Chú Bảy tháo kính bảo hộ, đưa tay áo quẹt mồ hôi trên trán rồi cười lớn:

"Được lắm! Cả nước mình từ nay tự đúc được chip máy tính rồi!"

Đại tá Trần Quang Vĩnh bước tới, bàn tay rắn rỏi của ông đặt lên vai Nam. Ánh mắt vị chỉ huy Cục 701 rực sáng niềm tự hào:

"Tuyệt vời lắm đồng chí Nam! Đây là kỳ tích lịch sử của ngành công nghệ nước nhà. Từ hôm nay, không một thế lực nào trên thế giới có thể dùng lệnh cấm vận bán dẫn để bóp nghẹt chúng ta được nữa!"

Nam siết chặt tay Đại tá Vĩnh:

"Cảm ơn Đại tá và anh em Cục 701 đã bảo vệ an ninh nghiêm ngặt cho siêu xưởng suốt thời gian qua."

Dưới túi áo ngực của Nam, quả cầu AI Khởi Nguyên (Origin Core) rung lên từng nhịp dồn dập. Một luồng nhiệt lượng ấm áp lan tỏa vào từng tế bào thần kinh, kèm theo giao diện số liệu quen thuộc hiện ra trong tâm trí:

*Ghi nhận thành tựu: Chế tạo thành công mẻ chip vi xử lý 64-bit đa nhân đầu tiên KN-Core64 trên tiến trình DUV 45nm nội địa.* *Chuỗi giá trị tự chủ: Phôi thỏi đơn tinh 12 inch, phần mềm thiết kế EDA và máy quang khắc nhúng nước DUV.* *Vượt qua rào cản phong tỏa của Liên minh Công nghệ Titan.* *Trao thưởng thành tựu then chốt: +500 Điểm Ảnh Hưởng Cấp 2.* *Tổng điểm tích lũy hiện tại: 5.350 / 15.000 Điểm Cấp 2.* *Mở khóa kho kiến thức tiếp theo: Công nghệ đúc khuôn gói chip 3D nhiều tầng và hợp kim bán dẫn chịu nhiệt.*

Nam khẽ mỉm cười. Điểm tích lũy đã vượt qua mốc năm nghìn điểm.

Anh quay sang Hoàng Tuấn:

"Cắt ngay mười con chip mẫu đầu tiên ra khỏi tấm wafer. Chúng ta mang sang xưởng lắp ráp thử nghiệm trên xe điện E-Motion!"

"Có ngay anh Nam!" Tuấn lập tức thao tác trên máy cắt laser kim cương.

Tia laser siêu ngắn rạch những đường rãnh sắc lẹm trên tấm silicon dày bảy trăm micromét. Chỉ trong ba phút, mười con chip KN-Core64 vuông vắn kích thước mười nhân mười milimét đã được đóng vỏ gốm chân cắm BGA hoàn chỉnh.

Mười lăm phút sau, tại xưởng thử nghiệm cơ điện tử phân khu C.

Một chiếc xe điện thể thao E-Motion nguyên mẫu màu xám bạc đang đỗ trên bệ kiểm tra động lực học bốn bánh.

Kỹ thuật viên trưởng mở nắp hộp điều khiển trung tâm ECU dưới ca-pô xe. Nam tự tay cầm kẹp gắp con chip mang mã hiệu KN-Core64-001 cắm vào đế cắm mạ vàng trên bo mạch chủ.

Khóa chốt cơ khí đóng sập lại với một tiếng tách chắc nịch.

"Kết nối cổng chẩn đoán dữ liệu CAN-bus." Nam ra lệnh. "Khởi động hệ điều hành xe điện!"

Hoàng Tuấn ngồi ở ghế lái, ngón tay ấn nút khởi động nguồn Start-Stop.

Màn hình điều khiển trung tâm mười lăm inch trên táp-lô lập tức bừng sáng. Logo ngọn lửa Khởi Nguyên xoay tròn rồi chuyển sang giao diện vận hành thời gian thực.

Thời gian khởi động hệ thống: 0.8 giây.

Mọi cảm biến trên xe hoạt động đồng loạt. Tám camera độ phân giải cao và bốn cụm cảm biến LiDAR quét xung quanh xưởng thử nghiệm, dựng lại bản đồ không gian ba chiều thời gian thực với độ trễ dưới năm phần nghìn giây.

"Tất cả tám nhân xử lý của chip KN-Core64 đang chạy ở mức tải 15%." Tuấn đọc thông số từ màn hình máy quét. "Nhiệt độ chip giữ ở 38 độ C với tản nhiệt thụ động. Bộ gia tốc ma trận NPU đang xử lý một trăm sáu mươi khung hình quét mỗi giây."

Chú Bảy đứng bên cạnh nhìn chiếc xe, gật gù khen ngợi:

"Chạy êm lắm! Bộ não con chip này nhạy hơn hẳn dòng chip cũ mà bọn Titan từng bán cho mình!"

Đại tá Vĩnh nhìn bảng đồng hồ xe điện, gật đầu khẳng định:

"Ngay trong tuần tới, Bộ Quốc phòng sẽ đặt hàng lô chip KN-Core64 đầu tiên để trang bị cho hệ thống radar phòng không và thiết bị liên lạc tác chiến không người lái."

Nam mỉm cười, ánh mắt kiên định nhìn ra ngoài cửa xưởng.

Bầu trời Khu Công Nghệ Cao TP.HCM rực rỡ nắng chiều. Những chuyến xe tải chở vật tư công nghiệp vẫn hối hả ra vào cổng chính. Liên minh Titan từng nghĩ rằng một lệnh cấm vận có thể bẻ gãy ý chí của những người kỹ sư Việt Nam. Nhưng họ đã lầm. Gian khổ và áp lực chỉ tôi luyện nên một nền công nghệ tự chủ, vững chãi từ gốc rễ.

Nam cúi xuống bàn thao tác kỹ thuật.

Anh dùng kẹp chân không gắp con chip KN-Core64 số hiệu 002 đặt cẩn thận vào khay nhung chống tĩnh điện màu đỏ sẫm. Chiếc nắp hộp kim loại khắc laser dòng chữ "KN-Core64 — Lô Thử Nghiệm 01 — Fab 1 SHTP" được đóng khít lại bằng bốn ốc vít lục giác titan.

Tiếng cờ lê siết chặt vòng ốc cuối cùng vang lên giòn tan trong gian phòng thử nghiệm.