返回第199章 天权5號14nm流片  重回1990:我的科技强国路首页

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华夏芯谷,14纳米finfet工艺实验线。

与euv光源实验室那种充满能量轰鸣的氛围不同,这里是一片极致精密的绝对静默。

千级洁净室內,只有空调系统低沉的送风声,以及自动化设备机械臂精准移动时发出的、几不可闻的伺服电机音。

空气里瀰漫著淡淡的、属於特殊化学品和纯水的气息。

梁志远站在工艺监控室內,透过巨大的观察窗,凝视著那条在淡黄色安全灯映照下缓缓流动的晶圆传送带。

第一批承载著“天权5號”设计蓝图的硅晶圆,已经完成了清洗和氧化,正等待著进入光刻区。

他的心臟跳动得异常沉重,閾值电压均匀性的问题,如同最后一颗未能完全拧紧的螺丝,让他寢食难安。

流片前夜的临时攻坚组发挥了作用。通过近乎苛刻地微调离子注入的能量与角度,並將热处理环节的温度均匀性控制在正负0.1摄氏度之內,他们成功將閾值电压的晶圆內均匀性提升了15%,达到了设计规格的上限。

但这只是模擬和样片测试的结果,真正的考验,是面对整批晶圆、经歷上百道复杂工序的大规模生產。

“梁工,第一片晶圆进入第一道光刻工序。”对讲机里传来现场工程师冷静的匯报。

梁志远深吸一口气:“按预定方案执行。重点关注光刻胶涂布均匀性和曝光后关键尺寸的在线量测数据。”

流片,如同一位顶尖主厨按照一份空前复杂的食谱,在微观世界里烹飪一场盛宴。任何一点火候的偏差、任何一味佐料的不均,都可能导致整道菜餚的失败。

在硅谷,章宸和他的团队同样彻夜未眠。

他们建立了与华夏芯谷实验线的实时数据连接,监控著每一道工序后提取的测试结构的电性参数。

一旦发现任何偏离预期的跡象,他们需要立刻判断是设计问题还是工艺波动,並协同梁志远团队进行调整。

这是一种在刀尖上跳舞的协同,任何误判都可能浪费掉价值数百万美元的晶圆和宝贵的时间。

第一天,平稳度过。关键尺寸控制良好,对准精度完美。

第二天,在淀积某一层超薄高k介质柵氧时,在线量测显示厚度出现了纳米级別的微小波动。

“梁工,介质层厚度在晶圆边缘区域有0.05纳米的系统性偏薄!” 工艺工程师的声音带著紧张。

0.05纳米!对於原子尺度的晶片製造而言,这已是需要警惕的偏差。

梁志远立刻调取该工艺腔体的歷史数据,结合实时传感器反馈,迅速判断是腔內气流场出现了微扰。

“调整工艺腔体a的第7区进气阀,开度增加百分之三。重复当前晶圆,监测厚度变化!”

指令迅速下达。经过调整,后续晶圆的介质层厚度恢復了均匀。一次潜在的危机被化解。

然而,最大的挑战出现在第五天,在进行最复杂的后端金属互联层光刻时。

由於採用duv多重图形技术,需要连续进行四次曝光来定义一层复杂的布线。在第三次曝光后,在线缺陷检测系统发出了尖锐的警报!

“发现系统性缺陷!图形边缘出现隨机桥接!”

缺陷扫描图上,代表短路风险的红色斑点如同瘟疫般出现在特定区域。

监控室內的空气瞬间凝固!金属线桥接是晶片的“癌症”,意味著功能彻底失效。

“是光刻胶解析度到了极限?还是显影液浓度波动?”

现场工程师快速提出可能。

梁志远强迫自己冷静,他调出了缺陷分布图、该层的光罩数据、以及前后工序的工艺参数,在大脑中飞速进行交叉分析。

“不对!不是光刻胶的问题!”

他猛地指向缺陷分布与光罩图形的叠加图,

“看!缺陷全部集中在图形密度最高的区域,而且呈现出特定的朝向性!这是微负载效应!是我们前一道刻蚀工序,在图形密集区和稀疏区的刻蚀速率存在微小差异,导致了底层形貌的轻微不平整,影响了这次光刻的焦平面!”

这是一个极其隱蔽的、由前后工序耦合效应引发的连锁问题。

“立刻暂停该层所有批次的处理!”

梁志远当机立断,

“通知刻蚀团队,重新校准针对高图形密度区域的刻蚀配方,引入更高级的终点检测算法!光刻团队,根据新的底层形貌数据,动態调整本次光刻的焦距和曝光量!”

命令被迅速执行。整个实验线为了这突如其来的问题,停顿了宝贵的十二个小时。

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