梁安平親自動(dòng)手,使用專(zhuān)用夾具,將光刻完的幾十片硅晶圓裝進(jìn)專(zhuān)用容器,拿去芯片生產(chǎn)線(xiàn)那邊,去進(jìn)行后續(xù)的刻蝕、離子注入、薄膜沉積、化學(xué)機(jī)械研磨等步驟。 兩個(gè)多小時(shí)之后,所有工序走完,幾十片硅晶圓,變成了一千多枚封裝完成的ARM1芯片。吳志航、吳光輝、梁安平等高管和研發(fā)人員,開(kāi)始動(dòng)手對(duì)這批芯片進(jìn)行全面測(cè)試。半小時(shí)后,所有芯片測(cè)試完成,梁安平對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了匯總,最后宣布道:“此次一微米光刻機(jī)測(cè)試,共選用了35片硅晶圓,加工過(guò)后,切割封裝成1750枚芯片。經(jīng)全面測(cè)試,合格產(chǎn)品共1203枚,合格率為68.7%。也就是說(shuō),咱們光刻機(jī)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)的第一臺(tái)一微米光刻機(jī),第一次開(kāi)機(jī)測(cè)試生產(chǎn),就成功了,且合格率已經(jīng)達(dá)到了晶圓工廠內(nèi)現(xiàn)有幾臺(tái)佳能和尼康光刻機(jī)的加工水平。” 聽(tīng)完梁安平的發(fā)言,吳志航帶頭鼓掌,其他北極星高管和研發(fā)人員,以及其他負(fù)責(zé)封裝測(cè)試的員工緊隨其后,現(xiàn)場(chǎng)爆發(fā)出一陣熱烈的掌聲。 (以下重復(fù),兩小時(shí)后刷新) 第二天,吳志航驅(qū)車(chē)返回了深圳電子產(chǎn)業(yè)園,連別墅也沒(méi)回,第一時(shí)間就來(lái)到了晶圓工廠。光刻機(jī)需要工作在超高無(wú)塵環(huán)境下,剛剛組裝完成的測(cè)試樣機(jī)正在無(wú)塵車(chē)間內(nèi)安裝調(diào)試。吳志航換了一身白色防塵服,戴上防塵帽,通過(guò)風(fēng)淋間進(jìn)入無(wú)塵車(chē)間。 此時(shí)是上午十點(diǎn)左右,處于每天的早班時(shí)間,晶圓工廠的四條芯片生產(chǎn)線(xiàn)正在全力運(yùn)作,數(shù)千名工人,正在生產(chǎn)線(xiàn)上,有條不紊的工作。走過(guò)生產(chǎn)區(qū)域,進(jìn)入測(cè)試區(qū)域,以梁安平為首的幾十名研究人員,正圍在一臺(tái)一人多高的設(shè)備,做最后的調(diào)試,旁邊還有幾名北極星公司的高管站在那里圍觀。吳志航湊上前去,朝研發(fā)部長(zhǎng)吳光輝問(wèn)道:“這臺(tái)就是光刻機(jī)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室制作出的第一臺(tái)光刻機(jī),什么時(shí)候能開(kāi)始光刻測(cè)試?” 聽(tīng)到有人提問(wèn),楊威力、丁小雅等人同時(shí)轉(zhuǎn)頭看過(guò)來(lái),見(jiàn)是老板吳志航,紛紛打招呼問(wèn)好,吳光輝出聲給吳志航解釋道:“對(duì),就是這臺(tái)機(jī)器,昨天組裝完成之后,第一時(shí)間就從研發(fā)大樓搬運(yùn)到了無(wú)塵車(chē)間,經(jīng)過(guò)一天一夜的安裝調(diào)試,現(xiàn)在已經(jīng)要差不多了。” 吳志航滿(mǎn)意的點(diǎn)點(diǎn)頭,圍著光刻機(jī)轉(zhuǎn)了一圈,這臺(tái)設(shè)備為全封閉結(jié)構(gòu),就像一個(gè)四四方方的鐵皮文件柜,外殼噴涂成了乳白色,左右兩側(cè),設(shè)置有硅晶圓入口和出口,靠外一側(cè)安裝著一個(gè)控制面板和一臺(tái)大屁股顯示器。他有些疑惑的問(wèn)道:“只看外表,和佳能、尼康的光刻機(jī)似乎都不太一樣,這是對(duì)外殼進(jìn)行了優(yōu)化嗎?” 吳光輝搖搖頭,說(shuō)道:“不止優(yōu)化了外殼,也優(yōu)化了部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)。老板你提供的資料里不是有一部分0.5微米光刻機(jī)的預(yù)研資料嗎,梁教授他們研發(fā)一微米光刻機(jī)的時(shí)候,參考了0.5微米光刻機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),對(duì)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行了一些更改優(yōu)化。理論上來(lái)說(shuō),這些優(yōu)化對(duì)晶圓的加工速度和加工精度,都有所提升,實(shí)際情況如何,還需要測(cè)試過(guò)后才知道。” 梁安平等人又忙活了半個(gè)多小時(shí),光刻機(jī)終于調(diào)試完成,將提前準(zhǔn)備好的掩膜版固定到掩膜版工作臺(tái)上。楊威力通過(guò)對(duì)講機(jī)溝通,讓一位名為白巧玲的女工,送來(lái)了幾十片已經(jīng)涂好光刻膠的硅晶圓,梁安平親自動(dòng)手,將硅晶圓安置到光刻機(jī)晶圓入口處的支架上,然后按下操作面板上的啟動(dòng)按鈕。光刻機(jī)內(nèi)部傳出細(xì)微的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)聲音,一張硅晶圓被機(jī)械臂送進(jìn)光刻機(jī)內(nèi)部,在深色玻璃觀察窗上,亮起一抹深邃的紫色光芒,開(kāi)始對(duì)硅晶圓進(jìn)行加工。 見(jiàn)狀,吳志航出聲詢(xún)問(wèn)道:“這臺(tái)光刻機(jī)使用的是哪種光源,是高壓汞燈產(chǎn)生的436nmg-line和365nmi-line,還是248nm的KrF(氟化氪)準(zhǔn)分子激光作為光源?” 吳光輝答道:“現(xiàn)在使用的是高壓汞燈產(chǎn)生的365nmi-line作為光刻光源,理論上,這種光源能一直將光刻機(jī)的加工精度提升到0.35微米,作為未來(lái)一兩代光刻機(jī)的光源足夠使用了。準(zhǔn)分子激光光源,是下一代光刻機(jī)光源技術(shù),咱們研發(fā)部已經(jīng)立項(xiàng)開(kāi)始研發(fā),但這種技術(shù)在世界范圍內(nèi),也是最前沿研發(fā)項(xiàng)目,開(kāi)發(fā)難度非常高,不是短期內(nèi)能攻克的。” 這臺(tái)光刻機(jī)的加工速度還是很快的,即使是初次測(cè)試,白巧玲拿來(lái)的幾十片硅晶圓也在二分鐘內(nèi),全部完成了光刻加工。這些光滑如鏡的硅晶圓上,多了很多方塊狀的紋路。測(cè)試用的掩膜版,是晶圓工廠正在生產(chǎn)的ARM1芯片掩膜版,其復(fù)雜程度和尺寸大小,是晶圓工廠出產(chǎn)的所有芯片之最。按照原本的計(jì)劃,第一次光刻測(cè)試,應(yīng)該選用最為簡(jiǎn)單的單片機(jī)芯片作為加工目標(biāo),這樣一來(lái),就可以從易到難,逐步查漏補(bǔ)缺,將光刻機(jī)修改完善。但梁安平和幾個(gè)主要研發(fā)人員,對(duì)光刻機(jī)測(cè)試樣機(jī)非常有信心,直接上了最大難度,也是需求量最大的ARM1芯片。 北極星公司推出的第二代游戲掌機(jī)上市之后,立刻受到電玩愛(ài)好者的熱捧,僅僅上市半個(gè)多月,就售出了300萬(wàn)臺(tái)。隨機(jī)配送的《超級(jí)瑪麗》和《功夫小子》兩款游戲,在畫(huà)面、音效、游戲可玩性上,碾壓市面上的所有游戲。游戲掌機(jī)熱銷(xiāo),作為主控芯片的ARM1需求量大增,可是產(chǎn)品合格率始終徘徊在60%~70%之間,提升速度非常緩慢。經(jīng)過(guò)孟小剛、梁安平,幾個(gè)相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家研究分析,認(rèn)為ARM1合格率過(guò)低的原因恰恰是光刻機(jī)精準(zhǔn)度不達(dá)標(biāo)造成的。晶圓工廠內(nèi)的這幾條芯片生產(chǎn)線(xiàn)畢竟是使用了一二十年的設(shè)備,能正常生產(chǎn)芯片就不錯(cuò)了,想要苛求加工參數(shù)完全達(dá)標(biāo),幾乎不可能。其中影響最大的,就是作為核心設(shè)備的光刻機(jī)。