周博和姜明尚站在无尘车间的观察窗前,注视一块高纯度硅锭被送入切割台上。
硅片厂生产线还没有投产,眼前的硅锭是从沪江运送过来,用于试生产的,
随着巨大的金刚石切割刀缓缓落下,硅锭被切成一片片薄如蝉翼的晶圆。
这些晶圆将被送往下一个车间,进行打磨和抛光。
接下来就是光刻工序,也是整个制造过程中最核心的环节。
姜明尚皱眉道:“前几道工序都没问题,但光刻车间的良品率始终上不去。
我研究了几天,始终没找到问题所在。”
周博笑道:“万事开头难,GK-1是第一台光刻机,有问题很正常,没问题才奇怪。”
两人一边说着,一边来到光刻车间。
车间中央横置着一台庞然大物——GK-1干式光刻机,几名技术人员正围在操作台前。
“怎么回事,又是图案粘连!”一名技术人员苦恼道。
“会不会是光刻胶有问题?”
“不应该,都是一样的调配流程,在沪江好用,到了粤州就出问题?
没道理呀!”
“是呀,真特么见鬼了!”
“原来的流水线不是挺好吗,一做成整机就出问题,自找麻烦!”有人抱怨道。
“整机在沪江测试过,也没问题呀!”
“到底怎么回事呢?”
众人议论纷纷,看到周博和姜明尚走过来,立刻向二人打招呼。
“周总工,姜总工!”
都是电子厂的老人,还是习惯用以前的称呼。
姜明尚问道:“怎么样,这次良品率多少?”
“10片芯片,只有1片能用,其他全部出现图案粘连现象!”
10%!
这良品率实在有点可怜。
周博也皱起眉头。
光刻机在沪江时测试过的,怎么到了粤州就水土不服?
“给我看看!”
一名技术员将一块刚下线的芯片递了过来。
周博来到显微镜前,将芯片放在物境前固定好,看了起来。
镜头中,本该清晰的晶体管线条像被水晕开的墨迹,模糊成团。
这就是所谓图案粘连。
看完之后,周博没有说话,走到了光刻机的操作台前。
暗暗在脑海中发出指令。
“分析GK-1光刻机···”
【叮!】
【系统分析开始···】
【光刻机型号:GK-1】
【分析结果如下:】
【1.光源系统正常。
2.对准与调焦系统正常。
3.双工件台系统正常
4.掩模输运与定位系统正常···】
系统分析完毕,光刻机一切正常。
周博叹了一口气,心中也犯了难,问题出在什么地方呢?
系统也不是万能的,现在要靠自己定位问题了。
“大家有什么看法!”周博先询问众人的意见。
姜明尚道:“每次都出现图案粘连,我还是怀疑光刻胶有问题。
但是又查不出来!”
周博点点头。
现在他们所用的光刻胶,是从鸡蛋清里提取出来的,调配过程是周博经过多次实验确定下来的。
一年多来,在电子厂车间产线上使用,从来没出过问题。
之所以用鸡蛋清,多少有点无奈,光刻胶这东西虽然不起眼,但技术含量可不低。
要从零开始批量制造,也是相当麻烦,所以周博才用了妥协的鸡蛋清方案。
想了想,周博一时也难以确定问题所在,只好道:“把流程重新走一遍吧!”
“好!”
随即,众人取出一块晶圆片放入光刻机中,启动光刻工序。
光刻机内,汞灯光源射出紫外光,透过自制透镜组,再透过掩膜版,将电路图案投射到涂有鸡蛋清光刻胶的晶圆上。
在硅片表面刻画出比头发丝还要细千百倍的电路图案。
周博出神地注视着光刻机,思维跟着工序流程快速思考。
是振动问题?
空气洁净度不够?
热胀冷缩?
脑海中不时蹦出一个个想法,但又随即否定···
半个小时后,光刻工序完成,几块芯片新鲜出炉。
随即拿到显微镜下一看,还是图案粘连!
姜明尚苦笑:“真是活见鬼了!”
此时,周博拿着一块芯片左右端详,眼神渐渐明亮起来。
“姜工,我觉得你的猜测是对的,应该还是光刻胶的问题!”
周博语气笃定地说道。
“可是配置流程是完全相同呀!”
“我知道,流程一样,但成分可能不一样。”
“你是说蛋清成分不一样?”姜明尚脸色表情有些古怪。
这也太扯了!
周博点点头,笑道:“这粤州鸡和沪江鸡饮食不同,生活环境也不同,蛋清有差别很正常!”
众人听完这一番解释,都有些哭笑不得。
“那应该怎么办,从沪江运鸡蛋过来?”
这事想想就有点搞笑!
“不必,我有办法,去弄一下草酸盐来!”
“草酸盐?做抗凝剂吗?”姜明尚诧异道。
“没错,你反应真是快!”
“行,马上去搞一些草酸盐!”
事情总算有了头绪,众人兴奋不已。
随即,派人却去粤州城内买到了草酸盐,然后重新用筛网过滤蛋清,剔除杂质,调配光刻胶。
接着,重新涂刷新配光刻胶,然后再次进行光刻工序。
这一批芯片完成时,时间已经是深夜。
但一群人没有一点困倦的表情,个个精神抖擞。
芯片下线后,姜明尚抢过一片就来到显微镜前。
显微镜下,一条条电路线竟清晰如刀刻。
姜明尚激动不已,“这片好的,换一片!”
“这片也合格!”
“这片有问题,再换一片!”
“合格!”
“合格···”
这一批次芯片,良品率达到了70%。
众人顿时欢呼起来,几个技术员兴奋地把周博抱起,抛向空中。
“行了,行了,放我下来吧!”
被众人放下后,周博也非常兴奋。
芯片制造是高精密,高度复杂的过程,即便在后世,很多国际大厂也经常被良品率的问题困扰。
这次能顺利解决,也给了周博很大信心。
“到底是什么原因呀?”众人好奇地问道。
周博笑了笑,“因为鸡蛋清成分的细微差别,以及气温、湿度等差异,蛋清中的蛋白质分子在显影时形成胶体团,堵塞电路间隙。
加入抗凝剂后,胶体团无法凝结,自然就解决了!”