电子垃圾?不,我们是科技之光 第214节

第三二四章 石墨烯芯片的第一次流片

  陈锋带着秦瑶来到了龙腾芯片厂,林大强没有跟着一起。

  因为他现在主要负责汽车项目,不再插手半导体产业的运行。

  到了芯片厂,陈锋才知道今天要进行流片。

  流片就是试生产,在芯片设计好了以后,生成复杂的图片文件,一般来说会有30-50层。

  这些层都是需要在芯片厂做光刻,由于每层的精度不同,光刻的难度有些差异。

  芯片是一层层叠加的,这个过程叫掺杂或者淀积,每叠加一层都需要进行光刻处理.

  光刻的精密度比制作米元的电板都要复杂一百万倍,一个是放大镜可见的mm级,一个是nm级,堪称绝对的差之毫厘谬以千里。

  通常来说,先进工艺的研发费用也主要烧在这个地方。

  将工艺的优良率及可靠性调节到量产要求,才是芯片制程工艺的主要成本。

  流片要想成功,首先芯片设计方面不能有问题。

  在这一点上,陈锋非常有信心。

  因为石墨烯芯片的设计资料,是系统给的任务奖励,从未出过错。

  但流片成功的第二要素,陈锋就不敢把握了。

  成功的第二要素就是,确保芯片制造过程中的优良率和工艺的可靠性。

  如果制作工艺的优良率和可靠性过低,就会让成本飙升。

  当陈锋和秦瑶来到了一线车间,看到张小敬正带来了一群半导体研发工程师,紧张地等待着。

  他们的手里,都拿着一份图纸,上面画着一层又一层的晶体管结构图。

  这一层层的晶体管,刻在晶圆片上,经过一系列的沉淀和抛光,最终成型。

  看到陈锋和秦瑶的到来,张小敬只是挥了挥手。

  他现在沉浸在工作中,没时间说什么欢迎的客气话。

  “怎么样?这次流片又没有信心?”

  虽然陈锋的语气很轻松,但心里同样紧张。

  如果流片成功的话,再经过总部研发室的组装测试后,接下来就能立刻转为量产。

  只要芯片下了生产线,电子产业园就可以马上开工。

  对于龙腾集团来说,这绝对是一件生死攸关的大事。

  “目前来看应该没问题,但第一次生产石墨烯材质的芯片,还是小心谨慎一些好。”

  张小敬也不敢把话说的太满,因为他心里也没有把握。

  如果这次流片的是硅基芯片,他只要看一眼设计图纸,就能猜出一个大概的结果。

  做了几十年的硅基芯片,他的经验和眼力早已成为全球业界的翘楚。

  可让他忐忑的是,这次流片的是石墨烯材质的芯片。

  张小敬也是第一次接触,以前经验到底还能否适用,这是一个难以解答的问题。

  按照他以往的经验来看,这次流片的成功率很高。

  但怕的就是出现什么意外,毕竟材质变了,很多基础参数也跟着一起改变。

  “陈董,您看,你给的石墨烯芯片设计图,总共有45层的涂层,在工艺难度上来说,不算太高,只是石墨烯的材质特点和硅晶圆的差别特别大,物理方面的参数有很大的区别。”

  “我们通常所见的石墨,具有一种很柔软的物理特性,但石墨烯完全相反,碳原子构造更类似于钻石,所以硬度特别高。”

  “石墨烯是一种以sp2杂化连接的碳原子,紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构,是已知强度最高的材料之一,同时还具有很好的韧性。”

  “经过我们实验室里的测验,固有的拉伸强度为130GPa,是普通钢材的200倍强度,同时,较宽波长范围内吸收率约为2.3%,看上去几乎是透明的。”

  “因为结构上特点,石墨烯具有非常好的热传导性能,测试的熔点可以达到5000k,理论杨氏模量达1.0TPa,是一种很独特的新材料。”

  “这些独特的物理特性和化学特性,让石墨烯加工的难度大大的提升,和硅基晶圆相比,石墨烯芯片的工艺难度起码提高了一个等级。”

  “所以现在我也没办法给你一个确切的答案,只能说流片前的准备工作非常完美,如果按照以往的经验来看,成功的可能性极大。”

  张小敬不厌其烦地解释着。

  他必须提前把难度说清楚,如果失败了的话,不至于事后找借口。

  “张总,这些我都清楚,你们只管努力就好,相信这一次肯定能成功。”

  在流片进行的过程中,陈锋不断地加油打气。

  他的目光穿过防护玻璃罩,死死地盯着流片生产线。

  “陈董,一般来说从流片到量产至少需要三个月的时间,期间需要做功能测试,可靠性测试,运算测试,逻辑测试还有封装测试。”

  “根据产品应用场景和可靠性要求的不同,进行不同类别的测试,验证芯片在后面产品商用的生命周期内,在各种规格条件内,是否都能可靠的地工作。”

  “如果流片成功,按照您的要求在经过组装检测后就立刻投产的话,那些测试的内容会有一半难以完成,后期可能出现问题。”

  张小敬的语气里带着强烈的无奈。

  陈锋给出的时间表太赶了,必须省略一些步骤。

  “运算测试和逻辑测试都不必进行了,功能测试简化一下,重点是完成可靠性测试,希望在有限的时间内,将不稳定的隐患排除。”

  陈锋很快就给出了自己的答案。

  运算测试和逻辑测试,以及功能测试,主要是检查芯片的设计问题。

  对于芯片的设计,陈锋有百分之百的信心。

  只有可靠性测试,关系到材质原料的问题,他不敢保证。

  所以陈锋在有限的时间,做出了合理的取舍。

  “好吧,也只能这样了。”

  张小敬把该说的话都说了,以后出了问题也是董事长的选择。

  像芯片这种极端精密的产品,简化任何流程都有可能出大问题。

  正当两人交流的时候,外面传来一阵欢呼声。

  “流片下来了……”

  听到声音,张小敬一个箭步冲了过去。

  “马上拿到实验室,立刻进行检验测试工作,统计优良率,对制作工程的设备运行数据进行上传汇总。”

  随着张小敬的指挥,整个芯片车间忙成了一团。

  研发人员各司其职,投入到紧张的工作中.

第三二五章 流片成功,争分夺秒

  流片出来后,第一步就要进行电路检测,统计优良率。

  电路检测完成后,才是功能测试和可靠性测试。

  随着第一批试产的芯片下线,整个芯片厂像是开动的机器,各部门相互配合,一起运作,一下子就忙碌起来。

  甚至连张小敬都跑到了实验室,没有时间再招待陈锋和秦瑶。

  “陈董,我们现在离开,还在继续等一下?”

  见到这个情况,秦瑶有些紧张地问道。

  流片的结果,直接决定了手机生产线的开工日期.

  如果这次检测失败的话,单是设计和工艺上的调整,就需要至少两个月。

  同时,这也意味着总部要继续拨付大量的研发经费。

  对于现在的龙腾集团而言,别说两个月,就算多拖延一天都很难熬。

  电子产业园的工人们,都在等待着开工。

  所有的物料,都开始向产业园运输。

  随着库存物料的增加,工人们的情绪得到了极大的缓解。

  但这种缓解是有时间限制的,如果物料满库还不开工的话,那可就瞒不住了。

  “继续等一下,只要优良率没问题,就打电话通知总部的研发室过来取样,现在时间紧迫,研发必须同时进行,要和时间赛跑。”

  陈锋面色如常,但手指却有些轻轻地颤抖。

  越是接近成功的时候,越容易出现意外。

  此刻,他的心情比任何人都更加紧张。

  但在外人面前,他还要强撑着表现出淡定从容。

  因为一旦他露出了些许颓丧,就会引起轩然大波。

  就连秦瑶和林大强这两个铁杆属下,都听不得他说一句失败的言论。

  集团内的普通员工,就更不用说了。

  陈锋说话的同时,顺着张小敬离开的方向,朝着质检部走了过去。

  在这里进行简单的电路运行测试,也就是芯片的质量检查。

  只要晶体管的电路运行流畅,就能证明工艺制程没问题,芯片也会被判定为合格产品。

  至于后面的各项检测,那是在寻找材质和设计上的缺陷。

  这一次的流片数量是一万片,质检的话需要半个小时左右。

  张小敬面色严肃,静静地盯着仪器屏幕。

  一般来说,芯片坏点概率和芯片大小成正比关系。芯片越大,良率越低。

  这次的石墨烯芯片,制程是7nm。

  虽然在制程规格上不如之前的2nm朱雀芯片,但是在设计性能数据上,却超过了朱雀2.0的版本,运行速度更快,计算量更大。

  根据之前的推算,7nm石墨烯芯片的性能应该能和1nm制程的硅基芯片持平。

  但这个结论只是推测,因为现在全球范围内还没有研发出1nm硅基芯片,甚至连实验样品都没有。

  所以做各项参数比较的时候,只能拿朱雀2.0芯片做参照。

  毕竟,朱雀芯片已经代表了目前硅基芯片的最高工艺水准。

  “张总,设计资料和工艺制程中,这次的石墨烯芯片的优良率预期能达到95%以上,你觉得这个设计数据能实现吗?”

  陈锋自顾自地跟在张小敬的身后,压低了声音询问。

  “良率没有统一规定,跟生产线,测试要求,测试程序都有关联,不过一般一个成熟的产品,良率都会在90%以上。”

  “站在商业的角度来说,如果这一次的优良率低于75%的话,我认为这就是一次失败的流片,如果能达到80%以上,勉强算是合格。”

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