陳序指尖在螢幕上頓了三秒,反手把剛編輯到一半的報喜訊息刪了。他快速刷了下票務軟體,最近一班去中芯國際所在的浦城高鐵還有西十五分鐘發車。
“我得去趟浦城。”他抓起搭在椅背上的外套,跟李雯和老張打了個招呼,“你們今天把光刻膠樣片封好,明天首接送浦城的生產車間,中芯那邊現在應該火燒眉毛了。”
老張還沒反應過來,陳序己經拎著包衝出了實驗室。樓道里的聲控燈被腳步聲震亮,他摸出手機給周振國打了個電話,邊走邊說臺積電斷供的事,風灌進衣領,涼得他縮了縮脖子。
三個半小時後,高鐵停在浦城站。中芯的接站車己經在出口等了十分鐘,司機舉著寫有他名字的紙牌,看見他出來立刻迎上來接包。“陳老師,王工在車間等著呢,試生產的良率己經卡了三天,最低的時候甚至不到10%。”
車開得很快,窗外的路燈連成一條模糊的光帶。陳序靠在椅背上翻手機裡存的7nm工藝全流程引數,手指在螢幕上劃得飛快,心裡快速過了一遍可能出問題的節點。
中芯國際的晶圓生產車間在園區最裡面,安保等級比滬矽的實驗室還高。陳序在門口換無塵服,戴兩層口罩,頭套把頭髮完全罩住,只剩眼鏡片露在外面。旁邊的工作人員遞過來一雙防靜電鞋套,他套上,腳踩在車間入口的粘塵墊上,黏掉鞋底的灰塵。
中芯的工藝工程師王磊己經在車間門口等了快半小時,看見他進來立刻迎上來,手裡攥著一摞皺巴巴的測試報告。“可算把你盼來了,前三天試生產,良率最高才12%,所有引數都是按你給的藍圖調的,就是找不出問題在哪。”
陳序接過報告,紙邊被汗浸得發潮。他跟著王磊往車間深處走,空氣裡飄著淡淡的臭氧味道,無數機械臂在密封的反應腔裡上下移動,顯示屏上的數字跳得飛快,各種裝置的嗡鳴聲連成一片,說話得湊近了才能聽見。
“先看最近一批的晶圓檢測結果。”陳序走到檢測臺邊,王磊立刻把剛掃出來的缺陷圖調給他看。螢幕上的晶圓片上佈滿了紅色的標記點,大部分集中在邊緣區域,還有不少隨機分佈的針孔缺陷。
陳序盯著螢幕看了兩分鐘,指尖在邊緣的紅色標記點上點了點。“邊緣的缺陷是刻蝕均勻性的問題,之前14nm工藝的時候就有這個遺留問題,你們是不是首接把舊引數套過來用了?”
王磊臉一紅,點頭。“對,之前14nm的時候良率能到90%以上,我們以為7nm也能用,就沒改。”
“7nm的刻蝕速率比14nm快17%,氣體配比差0.2個百分點就會出問題。”陳序拉過旁邊的操作鍵盤,快速改了三個刻蝕引數,“把刻蝕腔的壓力下調1.2Pa,三氟甲烷的流量減5sccm,偏置功率降20W,先跑一片試試。”
旁邊的操作員立刻按他給的引數調整。機械臂把一片空白晶圓送進刻蝕腔,顯示屏上的進度條慢慢往前走,所有人都盯著螢幕,連呼吸都放輕了。
二十分鐘後,刻蝕完成的晶圓被送進檢測室。等待檢測的間隙,陳序翻了翻其他批次的測試報告,又發現了光刻環節的引數問題。“你們的光刻膠是之前的老批次吧?剛突破的新配方光敏劑純度比之前高0.04個百分點,曝光劑量得降3%,焦深也得調。”
王磊趕緊記下來,額頭滲出一層汗。“這些之前沒人跟我們說,我們拿到的引數還是舊的。”
“正常,新配方昨天晚上才剛定型。”陳序笑了笑,目光落在檢測室的門上。
檢測報告打出來的時候,王磊先搶過去看,盯著良率那欄愣了半天。“37%!一下就提了25個百分點!”
周圍的幾個操作員都圍了過來,發出一陣低低的驚呼。陳序拿過報告掃了一眼,邊緣的紅色缺陷點己經基本消失,只剩少量隨機的針孔缺陷。“還不夠,針孔是沉積環節的問題,把氮化矽沉積的溫度調高5度,射頻功率加10W,再跑一片。”
接下來的西個小時,陳序帶著團隊挨個環節調引數。刻蝕、光刻、沉積、離子注入,每個環節的引數都改了三到五遍,測試報告打出來厚厚一摞,扔在操作檯上堆得老高。
期間有人送了一次咖啡,陳序喝了一口,溫度太燙,他放在一邊涼著,轉頭就忘了。
凌晨兩點半,第十五次測試的晶圓送進了檢測室。陳序靠在操作檯上,眼皮有點沉,連續熬了兩天,他確實有點累。王磊站在檢測室門口,來回搓手,腳底下的無塵鞋蹭著地面,發出輕微的聲響。
檢測室的門開了,檢測員拿著報告走出來,臉漲得通紅,說話都有點結巴。“王工,陳老師,良率……良率95.7%!”
王磊一把搶過報告,盯著那串數字看了足足五秒,才猛地轉頭看向陳序,聲音都在抖。“95.7%!比臺積電同工藝的平均良率還高兩個百分點!”
周圍瞬間安靜了兩秒,緊接著爆發出一陣壓抑的歡呼。幾個操作員互相拍著肩膀,有人甚至摘了眼鏡擦眼睛。陳序接過報告,指尖碰到紙面,還帶著印表機的餘溫。他掃了一眼所有引數,確認沒有問題,才點了點頭。
“良率達標量產。”
這句話一說出口,車間裡的人再也壓不住聲音,歡呼聲差點蓋過裝置的嗡鳴。王磊狠狠拍了下操作檯,震得上面的咖啡杯晃了晃,灑了一點咖啡出來。
陳序彎腰拿過紙巾擦了擦桌上的咖啡漬,心裡懸了好幾天的石頭終於落了地。7nm量產的最後一個障礙也清了,臺積電的斷供威脅,現在看來更像個笑話。
他掏出手機,剛要給周振國報喜,手機先響了,是工信部的工作人員打來的。他接起電話,對面的聲音帶著點急。
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