第734章 一塊晶片的旅程

  第734章 一塊晶片的旅程

  10月9日，國慶後復工第一天。

  也意味著「矽基半導體」項目，開始了試生產前的綜合調動調整。

  在EDA領域，「機核彗芯」在研究院帶領，海思、展訊、紫光等多家企業聯合測試下，已經具備了對14納米邏輯晶片、存儲晶片的設計能力。

  同時為了滿足試生產需求，已經設計好了一塊「驗證專用」特殊架構晶片，只等著上機開搞。

  在「矽片」領域，小半年前就已經完備，至今已經具備了初步量產的能力，也是各環節中完成度最高的，300毫米矽片已經在倉庫堆積了不少，只要拿出一些即可。

  在「EUV光刻機」領域，目前只有一台「極光01」獨苗，但實際上因為其日晶圓加工量可達2000塊，每塊還能切割成40—60晶片，對於試生產已經綽綽有餘。

  在「離子/覆膜」領域，碳化矽時代的積累早就已經掃平一切障礙，也採購過外界的晶圓驗證了許多次。

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  在「封裝測試」部分，研究院自研的金剛石線和並路測試平台也已經有了十數台。

  五大板塊，已然齊聚。

  而接下來四天的工作，就是將五大板塊徹底打通，使得其可以成為一個完整的工藝鏈條。

  從設計圖到成品，從矽塊到封裝。

  人類歷史上，也有過承包半導體全鏈條的企業，但那大多都是在「低製程時代」，自晶片發展至納米時代，至今尚未再有這樣的榮光。

  而研究院人，就是來挑戰不可能的。

  四天的時間裡，在翟達的帶領下，每一個環節都絲滑的銜接著，翟達再度來到了他的最舒適區，那就是統合管理複雜的系統，使其緊密銜接運轉。

  而研究院即將試生產的內部消息，同時也牽動了許多人的心。

  半導體產業代表著什麼？

  即便沒有先知先覺，拋開後世那些被掐著脖子噁心的過程，僅看當下，也依舊是全球最重要的產業鏈之一。

  它的規模未必是最大的，但高度卻是最高的。

  它可能不能當飯吃，但卻是時代能否繼續向前的重要基石。

  更是有著「科技」「尖端」等巨大象徵意義，是科技燈塔在哪邊的重要標誌。

  許多有資格知道的人，都在電話前等待這個結果，等待研究院能否再次拿下這一高峰。

  亦或者是人有力竭時，終究踏不平這座產業高地。

  四天的時間一晃而過，所有銜接都已經被理順，所有流程都被模擬了上百次，所有操作都被銘記了萬次。

  10月13日，這一日終於到來。

  清晨，8點。

  試生產的最後前夕。

  因為一旦換了無塵服進入各個車間，想要再指揮調度就很難了，所以到時候都是各司其職。

  今天畢竟有所不同，所以入場前，所有人都聚在工廠一樓大廳，等待翟總做最後的囑咐，順便給大家打打氣。

  這是他們自己要求的，沒這麼一番，總覺得少了點什麼。

  翟達看向下面的800人，實際上真正參與的數倍於此，研究院為此投入了7214名頂尖工程師和研發者，只不過如EDA部分當真是不必把開發組程式設計師都拉過來罰站，有些分項的參與者也沒必要進入工廠。

  這裡要提下，半導體的試生產不是一個單線程工作，比如矽片製備，至少需要兩周以上，光矽棒的生長就7天。

  這次使用的是早已準備好的矽片，但矽片部分依舊會運轉起來，因為他們要測試的不是「一塊晶圓誕生」，而是「整個系統的持續運轉能力」。

  「試生產」將進行半個月時間，但最快的那一批，有望在今晚就得出「封裝測試」初步結果（老化測試除外）。

  翟達環視了一圈後，沉聲道：「各位，其實該說的早已經說了一千遍了，我沒什麼好囑咐的。」

  「11個研發大項、144個小項、匯聚成五大板塊，最早的那些都快兩年了，最晚啟動的也大半年，今日，我們只是來摘走應得的果實。」

  雖說翟達沒想演講，但每說一句，下方的氣勢確實就上揚一分！

  「最後講幾件事情，第一：安全第一，第二：安全第二，第三：安全第三！」

  翟達看了看表：「從十分鐘後開始，運氣好的話，晚上10點左右就該有結論了，咱搞技術的用行動回答問題，多的話再沒有了，有什麼感慨，慶功宴上再把酒言歡！」

  舉起手來，握成拳頭：「各位，開始行動！！！」

  「噢！！！！開始行動！！」

  數百人齊齊響應，給翟達嚇了一跳。

  不過很好，就是要這股勁！！

  數百人，浩浩蕩蕩，好似要趕赴戰場。

  趕赴屬於產業人的戰場！

  》》》天空之環》》

  鴻圖項目組在此的一個單獨區域，是「機核彗芯」的開發組所在，此時數百名程式設計師都有些心思不定。

  其中一人看看表：「說起來，今天應該是試生產的日子吧？不知道機核彗芯」在極光01上能不能跑得動。」

  另一人向後一仰，望著天花板：「測試不早通過了麼。」

  「BUG這種東西，就和指甲里的屑一樣...」

  「怎麼說？扣一扣總會有？」

  「不，又苦又咸讓人害怕。」

  「？」

  最先發言那人乾脆座椅一滑，絲滑的嵌入了自己的工位：「我不想乾等結果，我再扒一扒自己負責的部分，也許能發現點什麼。

  「有道理，我也來。」

  >>》機核半導體，矽片車間》》

  一群大白正在專心致志的操作，在直拉爐中將高純度矽錠熔融。

  順帶一提，這矽錠也是研究院製備的，他們真的可以說是從「砂子」開始搓晶片。

  籽晶插入1420℃的熔液中，使矽原子在籽晶上有序生長依附，巨大的設備以緩慢的速度向上提拉，脫離熔液的部分自動冷卻形成晶棒...越拉越長，最後拿去切割打磨。

  在研究院部分雲貴地區工程師的帶動下，這個過程被冠以了一個有趣又形象的描述：

  撇條。

  其他人在知道其真正含義的時候，已經改不過來了...因為實在太形象了..

  實際上在他們重新開爐的過程中，早先製備的合格矽片已經被拿去光刻室進行光刻了，但他們作為試生產的重要源頭，依舊需要持續不斷運轉半個月，來驗證整個系統的可靠性。

  一個身穿無塵服工程師爬上直拉爐側面的梯子，從小窗肉眼觀察著「撇條」的狀態。

  「沒問題很通暢，我們去下一處。」

  「都打起精神來，雖然不影響其他部門，但這次我們可是要挑戰分項良品率99%！」

  >》》光刻車間>》》>

  合格的矽片被運送了過來，翟達點點頭：「順利麼？」

  試生產測試可不光是設備運轉，一路東西怎來、怎麼走，都是測試項目內。

  「翟總放心吧，之前物流運轉13項注意，全都打了勾了。」

  全廠唯一的獨苗，「極光01」已經等候多時了。

  矽片被戴著手套的工程師，小心翼翼的從邊緣拿起，類似於雙手與矽片垂真「夾」著。

  清洗和脫水烘焙已經在來之前完成，此時批量放入備用槽後，需要人用「手」參與的工序已經完全結束。

  是的，就是這麼自動化。

  反射著奇特光澤的矽片先需要進行「六甲基二矽氮烷」蒸汽塗底，增加光刻膠附著力，這一步是在真空倉內進行。

  緊接著被自動轉移到光刻基座，旋塗機在表面均勻塗抹光刻膠。

  塗抹後再度加熱，使液態光刻膠具有一定機械穩定性，類似於烘乾膠水。

  最後有著複雜電路圖形的掩膜板與矽片對齊，光學系統射出極紫外光。

  被掩膜板保護的部分完好、裸露的部分則被曝光改變物理性質，這就是「光刻」最直白的原理。

  無非就是精度以納米計罷了。

  短短几分鐘，「極光01」就輕描淡寫的完成了工作。

  翟達看了一眼操作台上的數據反饋，點點頭道：「繼續，不要停。」

  糾結沒意義，又不是肉眼能看出來問題的..

  後面工序會告訴他們答案的。

  》>》光刻·後道工序車間》》

  「來了，該輪到我們了，新鮮出爐的晶圓啊，瞧一瞧看一看啊！還熱著呢！」

  「別耍寶了，趕緊的！我的刻蝕機已經饑渴難耐了！」

  光刻過後，矽片上的物理結構其實並未變化，因為極紫外線不能讓物質灰飛煙滅，只是改變了曝光部分的物理性質。

  接下來就是利用其他設備，將被改變性質的部分去除，固化表面結構紋路。

  很繁瑣。

  烘一下、顯影、再烘一下、用刻蝕機消除曝光的材料層、洗一下、再烘一下、注入摻雜離子、再烘一下....

  整個過程都在不斷烘乾，烘完A面烘完烘B面...被大家戲稱為「攤煎餅」。

  如果是刻石頭，大概就是吹一下浮灰，線條就自動露出來了，但在這裡，要精細的多，每一步都需要特殊的化學物質和物理條件，最後注入摻雜離子、覆膜。

  >》》》封裝測試車間>》

  距離開端已經過去三個小時，封裝測試車間終於等來了自己的「原料」。

  當然這三個小時他們也沒閒著，各種準備工作沒停過。

  「封裝/測試」，是整個產業鏈中需要「人力」最多的環節，一般情況下和所有前置工序總人數比例是1：1。（不算晶片設計）

  即：若之前全部加起來需要1萬崗位，那麼「封裝/測試」也需要1萬崗位。

  試生產投入的800人里，一半都在這裡。

  「晶圓來了，按之前規劃，分成四道生產線同步進行。」

  「來來來，之前測試都是別家的晶圓，讓我看看咱研究院自己的晶片怎麼個事兒！」

  晶圓在這裡，將會先進行探針測試，通過電信號的反饋，標記出其上缺陷的區域。

  畢竟是納米級的雕刻，總有不盡如人意的時候，一塊圓形晶圓里實際包含40—60

  個「片片」，每個缺陷點都代表一個區域無效了。

  之後晶圓背面被打磨至150um，大概兩根頭髮絲的厚度，金剛石線切割、超聲清洗後再度檢測，剔除切壞了的「片片」。

  至此依舊「完好無損」的，才會貼上基板，也就是與外界電路連接的埠，然後用極細的「金線」連接引腳。

  為啥說半導體回收能煉出黃金？就在這一步里。

  最後修修邊角，放入「終測」的設備中，不斷檢測電氣參數，確保每個晶片、每個引腳、乃至每個微觀電路節點都暢通（或大部分）。

  單個晶片的「封裝測試」時間超過六個小時，加上中轉等待至少八個小時，每個工位都重複又繁瑣。

  半導體行業有自己的「流水線」和「螺絲仔」。

  就這樣...

  矽爐不斷地燜燒、「極光01」不斷地蝕刻、「煎餅俠」們不斷翻面加熱、封裝/測試車間流水線跑個不停。

  這其實就是那看似高不可攀的「半導體產業鏈」。

  很高級，但並不神秘，更不神聖！

  人類創造的任何技術，終究都是為人類服務的，也需要被人類所掌控，在刨除那些複雜、深奧、看的就頭暈的科技名詞後。

  其實本質都是同一樣東西：

  勞動。

  是的，勞動罷了。

  體力勞動、腦力勞動、甚至創作亦是一種勞動，這並不是一個可恥的詞，更不是一個可悲的詞。

  或有那不必勞動就能竊取價值的人，但只有勞動才能創造價值。

  這是人類的主旋律。

  勞動，最光榮了。

  今日之事，其實根本沒那麼玄乎。

  不過就是一群勞動者，在用自己的勤勞和智慧，撕開技術的封鎖、踏上產業的高地、

  構築屬於新時代的「工業長城」罷了。

  禹鼎熔銷百鍊矽，一朝化作猙獰角。

  當年瓦森納盟破，十四納米盡漢材！

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  （還有更新耶）