学霸的军工科研系统 第1189章

作者:十月廿二

  众人的视线随着逐个铺展开来的晶圆在整条产线上不断转移着——

  晶圆首先进入全自动清洗和前烘设备,去除表面污染物和水分。

  接着是氧化炉,在晶圆表面生长一层薄而均匀的二氧化硅。

  随后,晶圆被送入关键的匀胶机。

  高速旋转中,粘稠的光刻胶被精准地涂覆在晶圆表面,形成一层厚度仅有微米级别的均匀薄膜,接着前烘氧化进一步去除溶剂,固化胶膜。

  对于华芯国际而言,这些步骤都已经相当成熟。

  但所有人仍然屏息凝神,生怕稍微粗重些的呼吸影响到某个细微参数,或是引得机魂不悦。

  完成了所有前道准备的晶圆,终于被机械臂小心翼翼地送入ArF1800光刻机的内部。

  几十颗心齐齐提了起来。

  但也只能干着急。

  光刻过程都是在设备内部完成,根本没办法直接目视观察。

  众人只能听到低沉的嗡鸣声节奏发生变化,看到设备周围的伺服机构开始动作,高精度的掩模台和晶圆台在纳米尺度上高速而精准地协同运动,充满了科技特有的力量感。

  “光刻的核心,简单理解,就像用极其精密的‘光’笔,把设计好的电路图‘画’到涂了感光胶的晶圆上。”

  或许是为了缓解紧张气氛,吴明翰转过身来,用最通俗的类比介绍整个光刻过程:

  “掩模版就是那个高精度的‘底片’,上面刻着放大了的电路图形,光源发出的深紫外光经过物镜组汇聚穿过掩模版,再经过一系列复杂的光学透镜系统缩小聚焦,最终将微缩几十倍甚至上百倍的电路图案,精准‘曝光’在晶圆的光刻胶层上……”

  “……”

  他顿了顿,语气中带着庆幸和自信:

  “得益于ArF1800本身极高的分辨率和套刻精度,我们在生产当前这一代7纳米制程节点的产品时,不需要再依赖相移掩模或者多重曝光这类极端技术,所以我们对这次流片的良品率非常有信心。”

  随着吴明翰的话音,ArF1800内部,肉眼不可见的精密过程正在发生:

  激光脉冲精准激发,掩模台在纳米级精度下移动、对准,复杂的光学系统将掩模版上的图形以极高的分辨率投影到晶圆的光刻胶层上。

  监控屏幕上,代表曝光进程的进度条平稳推进。

  曝光完成的晶圆被送出,进入后烘步骤,使曝光区域的化学反应更加彻底,图形更加稳定。

  接着是显影环节,特定的化学溶液被喷洒到晶圆表面,溶解掉未被光源照射到区域的光刻胶,从而将掩模板上的电路图形“显影”出来,清晰地呈现在晶圆表面。

  定影流程则进一步强化剩余光刻胶图形的稳定性,使其能承受后续的蚀刻冲击。

  随后,晶圆浸入特制的化学刻蚀液中,没有光刻胶保护的区域被选择性去除掉。

  最终,刻蚀完成后,完成使命的光刻胶层被彻底去除干净……

  ……

  当最后一道沉积工序完成,第一批经过完整前端工序处理的晶圆被送出工作腔,也把气氛推到了顶点

  吴明翰示意工作人员将其中一片晶圆置于一个带有特殊角度照明的观察台上,隔着洁净的保护罩展示给众人。

  在特定角度的光线照射下,光滑如镜的硅晶圆表面,清晰地呈现出无数细密到肉眼几乎无法分辨细节、但排列极其规整有序的几何图形——那是晶体管栅极、源漏区、隔离槽等基础器件的轮廓。

  它们层层叠叠,构成了芯片最基础的“地基”。

  实际上,吴明翰早已经准备好了用在这时候的解说词。

  既专业又煽情。

  然而看着眼前的一幕,却是他自己首先抑制不住积压已久的情绪,弯腰贴在保护罩表面,如同欣赏自己的孩子一般,如痴如醉地紧盯着那块晶圆。

  甚至连吐出的话语中都带上了几分哭腔:

  “各位……”

  只说了两个字,就哽咽无声。

  栾文杰搞航天出身,常浩南搞航空出身,也都能理解他此时此刻的心情。

  因此,没有人催促。

  只是任由对方在面罩下调整着心态。

  过了好一会,吴明翰才重新开口道:

  “各位领导,虽然这些图形还需要经过后续的金属互连,用金属导线将它们按设计要求连接起来,通入电脉冲信号,才能真正成为一颗有功能的芯片。但是——”

  他深吸一口气,目光扫过常浩南、栾文杰、向华平,以及周围屏息凝神的技术团队,一字一句,铿锵有力:

  “到了这一步,晶圆制造过程中最复杂、最核心、决定了芯片最小特征尺寸的光刻步骤都已经完成……我们……已经圆满完成了ArF1800光刻机的首次生产测试任务!”

  “7nm时代,我们华夏人,来了!”

第1650章 基石与远望

  尽管所有人都沉浸在喜悦的气氛当中,但生产区域显然不是大肆庆祝的场合。

  因此,众人的注意力很快重新回到眼前的生产线上。

  此时,巨大的ArF1800光刻机已经停止了工作,内部那些价值连城的精密光学系统也随之归于沉寂。

  无需指令,身穿洁白无尘服的技术人员们已如同精密的齿轮般重新开始动作,迅速投入到收尾流程当中。

  一组人动作娴熟,开始分别切断各个区域的电源供应,同时手持特制的遮光膜和专用保护罩,小心翼翼地将各个关键部位——高数值孔径的物镜组、激光光源出射口、精密对准系统窗口……一一保护起来。

  另一组人则来到操作终端前,准备导出并检查刚才的运行数据。

  吴明翰站在一旁,眼眶依旧有些微红,胸膛起伏尚未完全平复。

  他张了张嘴,似乎想总结几句,但激动和如释重负的情绪交织,仍然难以组织起流畅的语句。

  基地负责人黄炜见状立刻向前一步,接替前者给出解释:“各位领导,设备目前处于严格的试生产验证阶段。甲方给我们的首批订单量也比较保守,主要用于市场测试和用户反馈收集,并非满负荷运转任务。”

  他转过头,看了眼正在导出操作终端数据的工程师们:

  “所以我们采取了间歇式生产的策略,每完成一批次的光刻作业,就停机进行全面数据分析和设备状态检查……这样就算发现什么细微的偏差或潜在问题,也能及时修正和弥补,把影响范围控制到最小。”

  华芯国际当然是一家以盈利为目的的企业。

  但背靠国资委这棵参天大树,倒是可以不太在意短周期内的利益得失。

  常浩南专注地听着,目光在沉睡的光刻机和忙碌的技术人员之间缓缓移动。

  “你们的安排很稳妥。”听到对方的解释之后,他微微颔首:“我们虽然在7nm制程上实现了从无到有的突破,迈出了关键一步,但在这个代表全球最高水平的芯片制造领域,我们毕竟还是后来者。”

  “国际巨头、潜在客户,乃至竞争对手……无数双眼睛都在盯着我们,所以现在比追求产量更重要的,是保证每一片出厂芯片的性能和良率。唯有拿出稳定、可靠、经得起考验的产品,才能真正赢得甲方菊厂的长期信任,赢得终端消费者的信心,为后续扩大产能打下基础。”

  真到了必须得支持国产的时候,当然硬顶着不利条件也得上。

  但现在既然有这个条件,那最好还是能顺风顺水地把代工方从TSMC过渡到华芯国际。

  栾文杰脸上也浮现出理解的笑容,用半开玩笑的语气接话道:“常院士在开拓……全新市场这方面有非常丰富的经验,而且还全都是成功经验,所以么……听他的准没错”

  陪同参观的几人都是科工委时期就入行的老资历了,对于常浩南的彪炳战绩自然有所耳闻。

  于是纷纷露出会心的笑容。

  气氛终于彻底恢复了刚开始的轻松。

  “这第一步,算是稳稳当当地迈出去了。”栾文杰转向情绪已基本平复的吴明翰,语气转为关切,“接下来,ArF1800正式投产后,市场这块,你们心里有谱了吗?订单储备如何?”

  吴明翰这会儿已经完全恢复过来,胸有成竹地汇报道:

  “目前已经有明确意向、正在走技术评估和商务流程的代工订单,确认的有6个型号!”

  他掰着手指,如数家珍:

  “其中4个来自我们的战略合作伙伴,海森半导体,包括两个移动终端SOC——除了你们刚才看见的之外,还有一个不集成5G基带的轻量化版本;再有就是用于5G基站的超高性能MCU(微控制器)、以及一个还在设计当中的GPU,说是用于并行计算,不过目前的信息还有限。”

  海森本来就是半导体设计领域的领军角色,因此占据大头并不让人意外。

  常浩南只是点点头:“另外两个型号呢?”

  “另外两个都来自科学院,是为下一代E级超级计算机量身定制的专用CPU,没什么商用空间。”

  吴明翰顿了顿,然后总结道:

  “虽然从订单总量上看,咱们还远不能跟TSMC那样经营多年的的巨无霸体量相比,但已经足够保证产线在未来几个月内的健康有序运转,给我们磨合工艺、提升良率提供宝贵的时间和空间!”

  栾文杰同样在旁边认真听着,只是当听到“6个”的数字时,他的眉峰几不可察地微微蹙了一下。

  这个数量似乎低于他内心更高的预期。

  一直留意领导神色的黄炜立刻捕捉到了这一细微变化,连忙接过话头,补充道:

  “从全球产业现状来看,真正需要用到7nm甚至更先进制程的产品,目前还是集中在几个顶尖领域:高端旗舰手机的SOC、顶级GPU/CPU、以及部分尖端通讯基带和AI加速芯片。”

  “而且,国内具备这类顶级IC设计能力、并能负担先进制程流片成本的企业就只有海森、飞腾等少数几家,大部分设计公司的主力产品还停留在14nm、22nm乃至更成熟的工艺节点上深耕,市场的培育和需求的爆发,都需要时间。”

  常浩南也帮腔补充道:

  “这是一个需要时间和持续投入来培育的生态……过去咱们自己的代工生产能力有限,TSMC能分给大陆这边的产能又少,IC设计方对推进制程也难免存在顾虑。不过现在新的产线已经开始稳定运行,后面的需求肯定会逐渐提起来。”

  栾文杰微微颔首,眉宇间的疑虑散去。

  今天这场参观的重头戏,自然是ArF-1800光刻机。

  但来都来了,其它地方怎么也得顺带着看看。

  因此代表团在黄炜和吴明翰的陪同下,众人继续参观了海河基地的其他核心区域:

  蚀刻车间、薄膜沉积区、裂片线……

  午餐则安排在基地内部简洁而干净的餐厅里面。

  就在用餐接近尾声,众人准备离开时,吴明翰口袋里的内部保密电话震动起来。

  他起身走到一旁接听,通话时间很短。

  当转回身时,脸上已经抑制不住地绽放出惊喜和自豪的笑容。

  “常院士,栾主任,好消息!”他快步走到常浩南和栾文杰面前:“我们上午制造的那批晶圆,已经完成了后续的金属互联、钝化沉积、一直到封装的一系列流程,要不要……去看看成品?”

  这个提议立刻得到了积极的响应。

  一行人再次来到F-3产线附近,但这次无需再穿戴繁琐的无尘服,而是直接进入了与生产区隔着一道巨大观察窗的成品检验区。

  透过明亮的观察窗,可以看到内部穿着洁净服的技术人员,正借助高倍放大镜和自动化检测设备,对一小盘排列整齐、刚刚完成封装的芯片进行细致的目视检查和初步电性抽测。

  吴明翰亲自通过传递窗取来两枚封装好的芯片样品,小心翼翼地放在一个防静电托盘里。

  常浩南接过托盘,其余几人也立刻围拢过来,目光聚焦其上。

  只见一枚约两厘米见方的黑色塑封盖板中央,清晰地激光蚀刻着一行简洁而醒目的白色字符:

  Kirin 9X 5G

第1651章 庖丁解机?

  半个月后的一个晚上。

  八点整,某新兴视频直播平台,“锤哥评测”的直播间准时亮起。

  虽然这个账号注册还不到一年,但已经凭借着各种脑洞大开的整活以及不要命的密集更新,在这个平台赚到了超过60万粉丝。

  因此,开播提示音刚落,屏幕右上角的热度数值便开始疯狂跳动,后台显示的真实人数几乎瞬间突破一千,密密麻麻的弹幕很快刷满画面。

  【前排占座!】

  【锤哥今天整什么新活?】

  然而,画面中出现的并非粉丝们熟悉的博主“锤哥”那张带着憨厚笑容的圆脸,而是一张铺着灰色防静电垫的宽大工作台特写。

  台面上,专业拆机工具摆放得井井有条:精密螺丝刀套装泛着冷光,大小不一的塑料撬棒和金属撬片排列整齐,热风枪安静地卧在一旁,高倍率的手机外接微距镜头已连接就绪,防静电镊子和吸盘置于最顺手的位置。

  画面中央,是一双戴着黑色防静电指套、骨节分明且稳定的手,正轻轻调整着一个用于固定手机的高精度置物台的角度。

  各种抽象的弹幕瞬间如潮水般涌来:

  【手控福利!这手我能玩一年!】

  【这是锤哥还是锤嫂?】

  【锤哥今天玩神秘?人呢人呢?】

  【说好的Mate SX RS评测直播呢?开场就放桌子?】

  【懂了!菊厂天价商单实锤!锤哥要恰饭了!(狗头保命)】