林远看着那片“薯片”。
“既然一次长不平……”
“能不能拼？”
“拼？”黄河一愣。
“对。马赛克拼接。”林远提出了方案。
“我们不需要一整块4英寸的钻石。我们只需要在芯片发热最厉害的那个区域，垫一块小钻石。”
“把大问题拆解成小问题。”
“我们把高品质10mm x 10mm的小块金刚石，像贴瓷砖一样，拼在一个硅载体上。”
“小块的翘曲度可以控制在微米级。然后再进行统抛光。”
黄河摸了摸下巴：“拼接这倒是可行。但是，缝隙怎么办？激光器要是正好跨在缝隙上，热量散不出去，还是炸。”
“那就用晶圆级精准对位。”王海冰插话道，“我们在设计芯片时，避开缝隙。让发热源精准地落在每一块瓷砖的中心。”
“这需要极高的工艺控制。但比控制应力要简单。”
黄河思考了良久。
“行。拼！我负责种瓷砖，你们负责贴。”
解决了“大”，还要解决“平”。
哪怕是小块的钻石，表面依然是粗糙的多晶面，像砂纸一样。要把它磨成镜面，才能和芯片键合。
“cmp太慢了。”林远看着黄河的抛光机，“我们要换个思路。”
“不用磨的。用刻的。”
“等离子体刻蚀抛光。”
林远调出了之前在“普罗米修斯”计划中获得的资料。
“利用高能氧离子束，以极低的角度掠射金刚石表面。”
“突起的部分，会被优先氧化成二氧化碳气体飞走。凹陷的部分，保留下来。”
“这叫原子级刨平。”
“这需要昂贵的电感耦合等离子体刻蚀机。”黄河皱眉，“那是半导体设备，我这里只有压机。”
“我给你调。”林远立刻拨通了孙大炮的电话，“把江钢工业之心备用的那台国产刻蚀机，拉到柘城来！”
一个月后。
第一批马赛克金刚石晶圆制作完成。表面粗糙度终于降到了2纳米。
虽然还不够完美，但已经是国内极限。
接下来，是最关键的一步键合。
把这块金刚石晶圆，和那块脆弱的铌酸锂光子芯片，永久地粘在一起。
pFL实验室。
李振声教授看着两块晶圆，手心出汗。
“我们不能用胶水。胶水导热太差，会成为热瓶颈。”
“必须用范德华力直接键合。”
“也就是，让两个表面的原子，靠得足够近，利用分子间作用力吸在一起。”
“但是，金刚石太硬，铌酸锂太脆。稍微有一点点灰尘，或者一点点不平，键合就会失败，甚至产生空洞。”
“一旦有空洞，热量积聚，芯片必炸。”
“试试表面活化+中间层。”林远建议。
“在金刚石表面，镀一层极薄的非晶硅。在铌酸锂表面，也镀一层非晶硅。然后，利用硅和硅之间的键合。硅比较软，可以填补金刚石表面的微小坑洼。”
“但这会增加热阻。”李振声担心。
“5纳米的硅，热阻可以忽略不计。”林远计算了一下，“只要能贴紧，比什么都强。”
实验开始。
真空键合机内，两片晶圆缓缓靠近。
压力施加：2000牛顿。
温度：室温。
“接触波扩散……”李振声盯着红外显微镜。
屏幕上，代表键合区域的黑色斑点开始迅速扩大，那是原子正在吸合的标志。
一切看起来都很顺利。
“键合完成。开始退火。”
温度缓慢上升到200度。
突然。
“啪！”
一声清脆的响声，在寂静的实验室里，如同枪声般刺耳。
所有人的心都凉了。
打开舱门。
那块昂贵的LNoI光子芯片，已经碎成了蜘蛛网。而底下的金刚石晶圆，完好无损，冷漠地闪烁着光芒。
“热失配。”李振声痛苦地闭上眼睛。
“金刚石的热膨胀系数是1 ppm\/K。铌酸锂是15 ppm\/K。”
“加热时，铌酸锂想膨胀，但金刚石死死拉住它不让动。”
“应力超过了铌酸锂的断裂强度。它自杀了。”
失败。
彻底的失败。
物理规律再次展示了它的无情。硬要把两个性格不合的材料凑在一起，结果只能是毁灭。
林远捡起一块碎片，锋利的边缘划破了他的手指。鲜血滴在金刚石上，瞬间滑落。
“不能加热。”林远看着血滴。
“必须在室温下，完成所有强