重生08:装备系男神 第802节
人类历史上,也有过承包半导体全链条的企业,但那大多都是在“低制程时代”,自芯片发展至纳米时代,至今尚未再有这样的荣光。
而研究院人,就是来挑战不可能的。
四天的时间里,在翟达的带领下,每一个环境都丝滑的衔接着,翟达再度来到了他的最舒适区,那就是统合管理复杂的系统,使其紧密衔接运转。
而研究院即将试生产的内部消息,同时也牵动了许多人的心。
半导体产业代表着什么?
即便没有先知先觉,抛开后世那些被掐着脖子恶心的过程,仅看当下,也依旧是全球最重要的产业链之一。
它的规模未必是最大的,但高度却是最高的。
它可能不能当饭吃,但却是时代能否继续向前的重要基石。
更是有着“科技”“尖端”等巨大象征意义,是科技灯塔在哪边的重要标志。
许多有资格知道的人,都在电话前等待这个结果,等待研究院能否再次拿下这一高峰。
亦或者是人有力竭时,终究踏不平这座产业高地。
四天的时间一晃而过,所有衔接都已经被理顺,所有流程都被模拟了上百次,所有操作都被铭记了万次。
10月13日,这一日终于到来。
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清晨,8点。
试生产的最后前夕。
因为一旦换了无尘服进入各个车间,想要再指挥调度就很难了,所以到时候都是各司其职。
今天毕竟有所不同,所以入场前,所有人都聚在工厂一楼大厅,等待翟总做最后的嘱咐,顺便给大家打打气。
这是他们自己要求的,没这么一番,总觉得少了点什么。
翟达看向下面的800人,实际上真正参与的数倍于此,研究院为此投入了7214名顶尖工程师和研发者,只不过如eda部分当真是不必把开发组程序员都拉过来罚站,有些分项的参与者也没必要进入工厂。
这里要提下,半导体的试生产不是一个单线程工作,比如硅片制备,至少需要两周以上,光硅棒的生长就7天。
这次使用的是早已准备好的硅片,但硅片部分依旧会运转起来,因为他们要测试的不是“一块晶圆诞生”,而是“整个系统的持续运转能力”。
“试生产”将进行半个月时间,但最快的那一批,有望在今晚就得出“封装测试”初步结果(老化测试除外)。
翟达环视了一圈后,沉声道:“各位,其实该说的早已经说了一千遍了,我没什么好嘱咐的。”
“11个研发大项、144个小项、汇聚成五大板块,最早的那些都快两年了,最晚启动的也大半年,今日,我们只是来摘走应得的果实。”
虽说翟达没想演讲,但每说一句,下方的气势确实就上扬一分!
“最后讲几件事情,第一:安全第一,第二:安全第二,第三:安全第三!”
翟达看了看表:“从十分钟后开始,运气好的话,晚上10点左右就该有结论了,咱搞技术的用行动回答问题,多的话再没有了,有什么感慨,庆功宴上再把酒言欢!”
举起手来,握成拳头:
“各位,开始行动!!!”
“噢!!!!开始行动!!”
数百人齐齐响应,给翟达吓了一跳。
不过很好,就是要这股劲!!
数百人,浩浩荡荡,好似要赶赴战场。
赶赴属于产业人的战场!
>>>>>>天空之环>>>>>>
鸿图项目组在此的一个单独区域,是“机核彗芯”的开发组所在,此时数百名程序员都有些心思不定。
其中一人看看表:“说起来,今天应该是试生产的日子吧?不知道‘机核彗芯’在极光01上能不能跑得动。”
另一人向后一仰,望着天花板:“测试不早通过了么。”
“bug这种东西,就和指甲里的屑一样...”
“怎么说?扣一扣总会有?”
“不,又苦又咸让人害怕。”
“?”
最先发言那人干脆座椅一滑,丝滑的嵌入了自己的工位:“我不想干等结果,我再扒一扒自己负责的部分,也许能发现点什么。”
“有道理,我也来。”
>>>>>>机核半导体,硅片车间>>>>>>
一群大白正在专心致志的操作,在直拉炉中将高纯度硅锭熔融。
顺带一提,这硅锭也是研究院制备的,他们真的可以说是从“砂子”开始搓芯片。
籽晶插入1420c的熔液中,使硅原子在籽晶上有序生长依附,巨大的设备以缓慢的速度向上提拉,脱离熔液的部分自动冷却形成晶棒...越拉越长,最后拿去切割打磨。
在研究院部分云贵地区工程师的带动下,这个过程被冠以了一个有趣又形象的描述:
撇条。
其他人在知道其真正含义的时候,已经改不过来了...因为实在太形象了...
实际上在他们重新开炉的过程中,早先制备的合格硅片已经被拿去光刻室进行光刻了,但他们作为试生产的重要源头,依旧需要持续不断运转半个月,来验证整个系统的可靠性。
一个身穿无尘服工程师爬上直拉炉侧面的梯子,从小窗肉眼观察着“撇条”的状态。
“没问题很通畅,我们去下一处。”
“都打起精神来,虽然不影响其他部门,但这次我们可是要挑战分项良品率99%!”
>>>>>>光刻车间>>>>>>
合格的硅片被运送了过来,翟达点点头:“顺利么?”
试生产测试可不光是设备运转,一路东西怎来、怎么走,都是测试项目内。
“翟总放心吧,之前物流运转13项注意,全都打了勾了。”
全厂唯一的独苗,“极光01”已经等候多时了。
硅片被戴着手套的工程师,小心翼翼的从边缘拿起,类似于双手与硅片垂直“夹”着。
清洗和脱水烘焙已经在来之前完成,此时批量放入备用槽后,需要人用“手”参与的工序已经完全结束。
是的,就是这么自动化。
反射着奇特光泽的硅片先需要进行“六甲基二硅氮烷”蒸汽涂底,增加光刻胶附着力,这一步是在真空仓内进行。
紧接着被自动转移到光刻基座,旋涂机在表面均匀涂抹光刻胶。
涂抹后再度加热,使液态光刻胶具有一定机械稳定性,类似于烘干胶水。
最后有着复杂电路图形的掩膜板与硅片对齐,光学系统射出极紫外光。
被掩膜板保护的部分完好、裸露的部分则被曝光改变物理性质,这就是“光刻”最直白的原理。
无非就是精度以纳米计罢了。
短短几分钟,“极光01”就轻描淡写的完成了工作。
翟达看了一眼操作台上的数据反馈,点点头道:“继续,不要停。”
纠结没意义,又不是肉眼能看出来问题的...
后面工序会告诉他们答案的。
>>>>>>光刻·后道工序车间>>>>>>
“来了,该轮到我们了,新鲜出炉的晶圆啊,瞧一瞧看一看啊!还热着呢!”
“别耍宝了,赶紧的!我的刻蚀机已经饥渴难耐了!”
光刻过后,硅片上的物理结构其实并未变化,因为极紫外线不能让物质灰飞烟灭,只是改变了曝光部分的物理性质。
接下来就是利用其他设备,将被改变性质的部分去除,固化表面结构纹路。
很繁琐。
烘一下、显影、再烘一下、用刻蚀机消除曝光的材料层、洗一下、再烘一下、注入掺杂离子、再烘一下....
整个过程都在不断烘干,烘完a面烘完烘b面...被大家戏称为“摊煎饼”。
如果是刻石头,大概就是吹一下浮灰,线条就自动露出来了,但在这里,要精细的多,每一步都需要特殊的化学物质和物理条件,最后注入掺杂离子、覆膜。
>>>>>>封装测试车间>>>>>>
距离开端已经过去三个小时,封装测试车间终于等来了自己的“原料”。
当然这三个小时他们也没闲着,各种准备工作没停过。
“封装/测试”,是整个产业链中需要“人力”最多的环节,一般情况下和所有前置工序总人数比例是1:1。(不算芯片设计)
即:若之前全部加起来需要1万岗位,那么“封装/测试”也需要1万岗位。
试生产投入的800人里,一半都在这里。
“晶圆来了,按之前规划,分成四道生产线同步进行。”
“来来来,之前测试都是别家的晶圆,让我看看咱研究院自己的芯片怎么个事儿!”
晶圆在这里,将会先进行探针测试,通过电信号的反馈,标记出其上缺陷的区域。
毕竟是纳米级的雕刻,总有不尽如人意的时候,一块圆形晶圆里实际包含40-60个“片片”,每个缺陷点都代表一个区域无效了。
之后晶圆背面被打磨至150μm,大概两根头发丝的厚度,金刚石线切割、超声清洗后再度检测,剔除切坏了的“片片”。
至此依旧“完好无损”的,才会贴上基板,也就是与外界电路连接的端口,然后用极细的“金线”连接引脚。
为啥说半导体回收能炼出黄金?就在这一步里。
最后修修边角,放入“终测”的设备中,不断检测电气参数,确保每个芯片、每个引脚、乃至每个微观电路节点都畅通(或大部分)。
单个芯片的“封装测试”时间超过六个小时,加上中转等待至少八个小时,每个工位都重复又繁琐。
半导体行业有自己的“流水线”和“螺丝仔”。