作者:十月廿二
腥说囊暰隨着逐個鋪展開來的晶圓在整條產線上不斷轉移着——
晶圓首先進入全自動清洗和前烘設備,去除表面污染物和水分。
接着是氧化爐,在晶圓表面生長一層薄而均勻的二氧化硅。
隨後,晶圓被送入關鍵的勻膠機。
高速旋轉中,粘稠的光刻膠被精準地塗覆在晶圓表面,形成一層厚度僅有微米級別的均勻薄膜,接着前烘氧化進一步去除溶劑,固化膠膜。
對於華芯國際而言,這些步驟都已經相當成熟。
但所有人仍然屏息凝神,生怕稍微粗重些的呼吸影響到某個細微參數,或是引得機魂不悅。
完成了所有前道準備的晶圓,終於被機械臂小心翼翼地送入ArF1800光刻機的內部。
幾十顆心齊齊提了起來。
但也只能乾着急。
光刻過程都是在設備內部完成,根本沒辦法直接目視觀察。
腥酥荒苈牭降统恋奈锁Q聲節奏發生變化,看到設備周圍的伺服機構開始動作,高精度的掩模臺和晶圓臺在納米尺度上高速而精準地協同邉樱錆M了科技特有的力量感。
“光刻的核心,簡單理解,就像用極其精密的‘光’筆,把設計好的電路圖‘畫’到塗了感光膠的晶圓上。”
或許是爲了緩解緊張氣氛,吳明翰轉過身來,用最通俗的類比介紹整個光刻過程:
“掩模版就是那個高精度的‘底片’,上面刻着放大了的電路圖形,光源發出的深紫外光經過物鏡組匯聚穿過掩模版,再經過一系列複雜的光學透鏡系統縮小聚焦,最終將微縮幾十倍甚至上百倍的電路圖案,精準‘曝光’在晶圓的光刻膠層上……”
“……”
他頓了頓,語氣中帶着慶幸和自信:
“得益於ArF1800本身極高的分辨率和套刻精度,我們在生產當前這一代7納米制程節點的產品時,不需要再依賴相移掩模或者多重曝光這類極端技術,所以我們對這次流片的良品率非常有信心。”
隨着吳明翰的話音,ArF1800內部,肉眼不可見的精密過程正在發生:
激光脈衝精準激發,掩模臺在納米級精度下移動、對準,複雜的光學系統將掩模版上的圖形以極高的分辨率投影到晶圓的光刻膠層上。
監控屏幕上,代表曝光進程的進度條平穩推進。
曝光完成的晶圓被送出,進入後烘步驟,使曝光區域的化學反應更加徹底,圖形更加穩定。
接着是顯影環節,特定的化學溶液被噴灑到晶圓表面,溶解掉未被光源照射到區域的光刻膠,從而將掩模板上的電路圖形“顯影”出來,清晰地呈現在晶圓表面。
定影流程則進一步強化剩餘光刻膠圖形的穩定性,使其能承受後續的蝕刻衝擊。
隨後,晶圓浸入特製的化學刻蝕液中,沒有光刻膠保護的區域被選擇性去除掉。
最終,刻蝕完成後,完成使命的光刻膠層被徹底去除乾淨……
……
當最後一道沉積工序完成,第一批經過完整前端工序處理的晶圓被送出工作腔,也把氣氛推到了頂點
吳明翰示意工作人員將其中一片晶圓置於一個帶有特殊角度照明的觀察臺上,隔着潔淨的保護罩展示給腥恕�
在特定角度的光線照射下,光滑如鏡的硅晶圓表面,清晰地呈現出無數細密到肉眼幾乎無法分辨細節、但排列極其規整有序的幾何圖形——那是晶體管柵極、源漏區、隔離槽等基礎器件的輪廓。
它們層層疊疊,構成了芯片最基礎的“地基”。
實際上,吳明翰早已經準備好了用在這時候的解說詞。
既專業又煽情。
然而看着眼前的一幕,卻是他自己首先抑制不住積壓已久的情緒,彎腰貼在保護罩表面,如同欣賞自己的孩子一般,如癡如醉地緊盯着那塊晶圓。
甚至連吐出的話語中都帶上了幾分哭腔:
“各位……”
只說了兩個字,就哽咽無聲。
欒文傑搞航天出身,常浩南搞航空出身,也都能理解他此時此刻的心情。
因此,沒有人催促。
只是任由對方在面罩下調整着心態。
過了好一會,吳明翰才重新開口道:
“各位領導,雖然這些圖形還需要經過後續的金屬互連,用金屬導線將它們按設計要求連接起來,通入電脈衝信號,才能真正成爲一顆有功能的芯片。但是——”
他深吸一口氣,目光掃過常浩南、欒文傑、向華平,以及周圍屏息凝神的技術團隊,一字一句,鏗鏘有力:
“到了這一步,晶圓製造過程中最複雜、最核心、決定了芯片最小特徵尺寸的光刻步驟都已經完成……我們……已經圓滿完成了ArF1800光刻機的首次生產測試任務!”
“7nm時代,我們華夏人,來了!”
第1650章 基石與遠望
儘管所有人都沉浸在喜悅的氣氛當中,但生產區域顯然不是大肆慶祝的場合。
因此,腥说淖⒁饬芸熘匦禄氐窖矍暗纳a線上。
此時,巨大的ArF1800光刻機已經停止了工作,內部那些價值連城的精密光學系統也隨之歸於沉寂。
無需指令,身穿潔白無塵服的技術人員們已如同精密的齒輪般重新開始動作,迅速投入到收尾流程當中。
一組人動作嫺熟,開始分別切斷各個區域的電源供應,同時手持特製的遮光膜和專用保護罩,小心翼翼地將各個關鍵部位——高數值孔徑的物鏡組、激光光源出射口、精密對準系統窗口……一一保護起來。
另一組人則來到操作終端前,準備導出並檢查剛纔的咝袛祿�
吳明翰站在一旁,眼眶依舊有些微紅,胸膛起伏尚未完全平復。
他張了張嘴,似乎想總結幾句,但激動和如釋重負的情緒交織,仍然難以組織起流暢的語句。
基地負責人黃煒見狀立刻向前一步,接替前者給出解釋:“各位領導,設備目前處於嚴格的試生產驗證階段。甲方給我們的首批訂單量也比較保守,主要用於市場測試和用戶反饋收集,並非滿負荷咿D任務。”
他轉過頭,看了眼正在導出操作終端數據的工程師們:
“所以我們採取了間歇式生產的策略,每完成一批次的光刻作業,就停機進行全面數據分析和設備狀態檢查……這樣就算發現什麼細微的偏差或潛在問題,也能及時修正和彌補,把影響範圍控制到最小。”
華芯國際當然是一家以盈利爲目的的企業。
但背靠國資委這棵參天大樹,倒是可以不太在意短週期內的利益得失。
常浩南專注地聽着,目光在沉睡的光刻機和忙碌的技術人員之間緩緩移動。
“你們的安排很穩妥。”聽到對方的解釋之後,他微微頷首:“我們雖然在7nm製程上實現了從無到有的突破,邁出了關鍵一步,但在這個代表全球最高水平的芯片製造領域,我們畢竟還是後來者。”
“國際巨頭、潛在客戶,乃至競爭對手……無數雙眼睛都在盯着我們,所以現在比追求產量更重要的,是保證每一片出廠芯片的性能和良率。唯有拿出穩定、可靠、經得起考驗的產品,才能真正贏得甲方菊廠的長期信任,贏得終端消費者的信心,爲後續擴大產能打下基礎。”
真到了必須得支持國產的時候,當然硬頂着不利條件也得上。
但現在既然有這個條件,那最好還是能順風順水地把代工方從TSMC過渡到華芯國際。
欒文傑臉上也浮現出理解的笑容,用半開玩笑的語氣接話道:“常院士在開拓……全新市場這方面有非常豐富的經驗,而且還全都是成功經驗,所以麼……聽他的準沒錯”
陪同參觀的幾人都是科工委時期就入行的老資歷了,對於常浩南的彪炳戰績自然有所耳聞。
於是紛紛露出會心的笑容。
氣氛終於徹底恢復了剛開始的輕鬆。
“這第一步,算是穩穩當當地邁出去了。”欒文傑轉向情緒已基本平復的吳明翰,語氣轉爲關切,“接下來,ArF1800正式投產後,市場這塊,你們心裏有譜了嗎?訂單儲備如何?”
吳明翰這會兒已經完全恢復過來,胸有成竹地彙報道:
“目前已經有明確意向、正在走技術評估和商務流程的代工訂單,確認的有6個型號!”
他掰着手指,如數家珍:
“其中4個來自我們的戰略合作伙伴,海森半導體,包括兩個移動終端SOC——除了你們剛纔看見的之外,還有一個不集成5G基帶的輕量化版本;再有就是用於5G基站的超高性能MCU(微控制器)、以及一個還在設計當中的GPU,說是用於並行計算,不過目前的信息還有限。”
海森本來就是半導體設計領域的領軍角色,因此佔據大頭並不讓人意外。
常浩南只是點點頭:“另外兩個型號呢?”
“另外兩個都來自科學院,是爲下一代E級超級計算機量身定製的專用CPU,沒什麼商用空間。”
吳明翰頓了頓,然後總結道:
“雖然從訂單總量上看,咱們還遠不能跟TSMC那樣經營多年的的巨無霸體量相比,但已經足夠保證產線在未來幾個月內的健康有序咿D,給我們磨合工藝、提升良率提供寶貴的時間和空間!”
欒文傑同樣在旁邊認真聽着,只是當聽到“6個”的數字時,他的眉峯幾不可察地微微蹙了一下。
這個數量似乎低於他內心更高的預期。
一直留意領導神色的黃煒立刻捕捉到了這一細微變化,連忙接過話頭,補充道:
“從全球產業現狀來看,真正需要用到7nm甚至更先進製程的產品,目前還是集中在幾個頂尖領域:高端旗艦手機的SOC、頂級GPU/CPU、以及部分尖端通訊基帶和AI加速芯片。”
“而且,國內具備這類頂級IC設計能力、並能負擔先進製程流片成本的企業就只有海森、飛騰等少數幾家,大部分設計公司的主力產品還停留在14nm、22nm乃至更成熟的工藝節點上深耕,市場的培育和需求的爆發,都需要時間。”
常浩南也幫腔補充道:
“這是一個需要時間和持續投入來培育的生態……過去咱們自己的代工生產能力有限,TSMC能分給大陸這邊的產能又少,IC設計方對推進製程也難免存在顧慮。不過現在新的產線已經開始穩定咝校崦娴男枨罂隙〞饾u提起來。”
欒文傑微微頷首,眉宇間的疑慮散去。
今天這場參觀的重頭戲,自然是ArF-1800光刻機。
但來都來了,其它地方怎麼也得順帶着看看。
因此代表團在黃煒和吳明翰的陪同下,腥死^續參觀了海河基地的其他核心區域:
蝕刻車間、薄膜沉積區、裂片線……
午餐則安排在基地內部簡潔而乾淨的餐廳裏面。
就在用餐接近尾聲,腥藴蕚潆x開時,吳明翰口袋裏的內部保密電話震動起來。
他起身走到一旁接聽,通話時間很短。
當轉回身時,臉上已經抑制不住地綻放出驚喜和自豪的笑容。
“常院士,欒主任,好消息!”他快步走到常浩南和欒文傑面前:“我們上午製造的那批晶圓,已經完成了後續的金屬互聯、鈍化沉積、一直到封裝的一系列流程,要不要……去看看成品?”
這個提議立刻得到了積極的響應。
一行人再次來到F-3產線附近,但這次無需再穿戴繁瑣的無塵服,而是直接進入了與生產區隔着一道巨大觀察窗的成品檢驗區。
透過明亮的觀察窗,可以看到內部穿着潔淨服的技術人員,正藉助高倍放大鏡和自動化檢測設備,對一小盤排列整齊、剛剛完成封裝的芯片進行細緻的目視檢查和初步電性抽測。
吳明翰親自通過傳遞窗取來兩枚封裝好的芯片樣品,小心翼翼地放在一個防靜電托盤裏。
常浩南接過托盤,其餘幾人也立刻圍攏過來,目光聚焦其上。
只見一枚約兩釐米見方的黑色塑封蓋板中央,清晰地激光蝕刻着一行簡潔而醒目的白色字符:
Kirin 9X 5G
第1651章 庖丁解機?
半個月後的一個晚上。
八點整,某新興視頻直播平臺,“錘哥評測”的直播間準時亮起。
雖然這個賬號註冊還不到一年,但已經憑藉着各種腦洞大開的整活以及不要命的密集更新,在這個平臺賺到了超過60萬粉絲。
因此,開播提示音剛落,屏幕右上角的熱度數值便開始瘋狂跳動,後臺顯示的真實人數幾乎瞬間突破一千,密密麻麻的彈幕很快刷滿畫面。
【前排佔座!】
【錘哥今天整什麼新活?】
然而,畫面中出現的並非粉絲們熟悉的博主“錘哥”那張帶着憨厚笑容的圓臉,而是一張鋪着灰色防靜電墊的寬大工作臺特寫。
檯面上,專業拆機工具擺放得井井有條:精密螺絲刀套裝泛着冷光,大小不一的塑料撬棒和金屬撬片排列整齊,熱風槍安靜地臥在一旁,高倍率的手機外接微距鏡頭已連接就緒,防靜電鑷子和吸盤置於最順手的位置。
畫面中央,是一雙戴着黑色防靜電指套、骨節分明且穩定的手,正輕輕調整着一個用於固定手機的高精度置物臺的角度。
各種抽象的彈幕瞬間如潮水般湧來:
【手控福利!這手我能玩一年!】
【這是錘哥還是錘嫂?】
【錘哥今天玩神祕?人呢人呢?】
【說好的Mate SX RS評測直播呢?開場就放桌子?】
【懂了!菊廠天價商單實錘!錘哥要恰飯了!(狗頭保命)】
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