第1438章 芯片生产线调试,首批成品正式下线(1 / 1)

芯片生产线调试那天,阮经纬凌晨四点就到了车间。他没进去,蹲在车间门口,手里拿着个本子,上面列了三十多项检查项。霍凌云来得比他晚一点,四点半到的,手里提着两个烧饼,一人一个。

“先吃。吃饱了才有力气干活。”霍凌云把烧饼递给阮经纬,阮经纬接过去咬了一口,又放下了,说吃不下。霍凌云没理他,自己把那个烧饼啃完了,又喝了半缸子水。

五点整,车间大门打开,灯全亮。阮经纬走进去,脱鞋,换洁净服,戴帽子、口罩、手套,全身上下只露两只眼睛。霍凌云跟在他后面,换好衣服,两人走进生产区。

第一道工序,基材清洗。霍凌云站在清洗机前,把高纯硅片一片一片放进去。机器嗡嗡响,超声波震动把硅片表面的灰尘震掉,再用去离子水冲干净。他取出一片放在显微镜下看了看,表面干净得像镜子。“合格。”

第二道工序,氧化。硅片送进氧化炉,炉温一千度,通氧气,在硅片表面长出一层二氧化硅薄膜。阮经纬守在炉子旁边,盯着温度表和氧气流量计。“温度波动正负一度,流量稳定。这批应该没问题。”

第三道工序,光刻。这是最难的一步。阮经纬亲自操作光刻机,把掩模版上的电路图案投影到硅片上。光刻机的镜头是他从德国进口的,花了十几万美金,装在机器上之后,他调了三天三夜的对焦。他把硅片固定在工件台上,按下按钮。曝光、显影、定影,硅片上浮现出密密麻麻的电路线条。他取出来放在显微镜下,线条清晰,线宽均匀,没有断线、没有短路。“第一片,光刻合格。继续。”

第四道工序,蚀刻。把不需要的二氧化硅腐蚀掉,露出下面的硅。蚀刻液的配方是霍凌云自己调的,试了上百次才定下来。硅片泡进去,等规定时间,取出来冲洗干净。显微镜下看,蚀刻深度均匀,侧壁陡直,没有钻蚀。“蚀刻合格。”

第五道工序,掺杂。硅片放进扩散炉里,通磷烷气体,在硅片上形成N型半导体区域。炉温一千度,气体流量严格控制。阮经纬盯着仪表,一丝不敢马虎。“温度稳定,气体流量稳定。二十分钟后出炉。”

第六道工序,金属化。在硅片表面蒸镀一层铝膜,形成电极和互连线。蒸发镀膜机是阮经纬自己攒的,真空度抽到了十万分之一帕。他把硅片放进镀膜机里,抽真空,加热铝丝,铝蒸发后沉积在硅片表面。取出硅片,铝膜均匀,厚度零点五微米,电阻率合格。

第七道工序,划片。把整张硅片切割成一颗一颗的芯片。划片机是手动的,霍凌云推着刀片一刀一刀切,切完一颗取一颗。一百颗芯片,切了一个小时,全部取出,装在专用盒子里。

所有工序走完,已经是下午五点了。十二个小时,阮经纬没喝一口水,没上一次厕所。霍凌云也没喝,嘴唇干裂了,起了皮。

“先测十颗,看良品率。”阮经纬把十颗芯片放进测试座,通电。测试仪屏幕上跳出第一颗的数据——工作电流、静态功耗、最高频率、输入输出延迟,全部在指标范围内。“第一颗合格。”第二颗,合格。第三颗,合格。第四颗,死片,不通电。“这颗坏了。可能划片的时候切到了内部电路。”第五颗合格,第六颗合格,第七颗合格,第八颗漏电严重,不合格。第九颗合格,第十颗合格。

“十颗里八颗合格。良品率百分之八十。”阮经纬看着这个数字,手都在抖。霍凌云也抖。“百分之八十?比预期高了二十个点!”

阮经纬把剩下的九十颗全测了,用时两个小时。最后统计——合格七十二颗,废十八颗,良品率百分之七十二。虽然比第一批低了点,但仍然远超预期。“七十二颗,够用了。拿去封装。”

童泽宇在封装车间等了整整一天,急得转圈。看见阮经纬端着芯片盒子进来,眼睛都亮了。“出了多少?”阮经纬说:“七十二颗合格的。先封二十颗,剩下的留着。”童泽宇戴上手套,开始封装。陶瓷外壳、镀金底座、金线键合,每一步都小心翼翼。封一颗测一颗,全部通过气密性测试。

“二十颗全部封装完毕。可以上机测试了。”

贺星澜抱着001号计算机跑来了,把机器放在桌子上,打开机箱盖。“来,插上去试试。”阮经纬把一颗封装好的芯片插到电路板上,固定好,通电。001号计算机的数码管亮了,跳出一排数字。贺星澜按键板输入1+1,数码管显示2。输入2+2,显示4。输入一百以内的加法,全部正确。连续跑了一个小时,没有死机,没有出错。

贺星澜站起来,使劲拍了一下阮经纬的肩膀。“成了!芯片成了!”

阮经纬被拍得差点趴下,但没生气,脸上那个笑啊,从嘴角咧到耳根。霍凌云蹲在旁边,眼泪下来了,拿袖子擦了一把,又下来了。童泽宇递了张纸巾过去,他没接,拿袖子接着擦。

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