第163章 流片归来(1/2)
第四周星期四,凌晨三点。
江州晶圆厂的测试实验室里,张铭和三名工程师盯着屏幕上的波形图,已经连续工作了十八个小时。
创芯的流片样片在下午五点送达。按照标准流程,先做外观检查、电学参数测试、基本功能验证,全部通过后才能进行完整的性能测试。前三个步骤花了八个小时,现在进入最关键的性能测试阶段。
屏幕上显示的是功率放大器的输出频谱。绿色的曲线应该是一个规整的峰值,两侧的谐波抑制要达到-40dBc以下。但现在,峰值右侧出现了一个不应该有的小凸起。
“谐波抑制-38.5dBc,没达标。”小赵报告。
“重新校准测试系统。”张铭的声音沙哑。
测试设备重新启动,预热,校准。又是半个小时。
第二次测试,结果相同。
实验室里的空气凝固了。所有人的目光都集中在张铭身上。
“查原始数据。”张铭下令,“从工艺监控数据开始,一步一步往前推。”
这是最笨的方法,也是最可靠的方法。晶圆厂的生产过程会产生海量的监控数据——每一道工艺的参数、每一台设备的状态、每一片晶圆的测试结果。要从这些数据里找出问题的根源,就像大海捞针。
但只能捞。
凌晨四点,李想接到电话赶到实验室。他眼里布满血丝,显然也没睡。
“什么情况?”
“谐波抑制没达标。”张铭把测试结果递给他,“-38.5dBc,设计要求-40dBc。”
李想看着波形图,眉头紧锁:“差1.5dB,不算大。但如果是工艺系统性偏差,会影响整批芯片。”
“正在查数据。”张铭指着三台正在运行的电脑,“已经回溯到金属化工艺阶段,暂时没发现问题。”
老杨突然开口:“等等,看这个——金属三层的厚度分布,边缘区域比中心区域薄了3%。”
“3%在工艺窗口内。”小赵说。
“但在电感区域,金属厚度变化会影响Q值。”老杨调出设计文件,“创芯的电感在芯片边缘区域,正好是金属较薄的区域。”
李想迅速计算:“如果Q值下降,匹配网络失配,会导致谐波抑制恶化。完全可能造成1.5dB的差距。”
“所以问题根源是金属厚度的片内均匀性?”张铭问。
“可能性很大。”老杨点头,“但我们之前的工艺监控数据显示均匀性在±2%以内,这次的偏差超出了历史数据。”
“查设备日志。”张铭转向设备工程师。
二十分钟后,真相浮出水面。
在创芯这批流片进行金属三层沉积时,PVD设备的一个射频电源出现过三次瞬时波动,每次持续不到一秒。设备自检系统判定为正常波动,没有报警,但实际造成了沉积速率的微小变化。
“所以是偶发性的设备问题,不是工艺系统性偏差。”张铭得出结论。
李想松了口气:“那影响范围呢?”
“只涉及三片晶圆,而且只有金属三层。”老杨分析,“但创芯的芯片正好在这三片里。”
“现在怎么办?”小赵问。
张铭和李想对视一眼。
按照常规做法,这次流片可以判定为“部分成功”——大部分性能达标,只有一个参数轻微偏离。很多情况下,客户会接受这个结果,或者在下一版设计中做补偿。
但这次是试点项目,意义不同。
“有没有补救的可能?”李想问。
张铭沉思片刻:“有,但很麻烦。可以在芯片封装时,通过调整匹配网络的外围元件来补偿。但这会增加封装复杂度和成本。”
“性能能恢复到-40dBc吗?”
“理论上可以,但要重新做阻抗匹配设计,重新仿真,重新制作封装基板。”张铭看了看时间,“最快也要两周。”
李想闭上眼睛,快速思考。
两周时间,意味着产品上市又要推迟。但如果不补救,产品性能不达标,可能在市场竞争中处于劣势。
“做。”他睁开眼睛,“我们做补救方案。损失的时间,我们尽量通过其他环节抢回来。”
张铭有些意外:“李总,您确定?这会增加不少成本。”
“确定。”李想很坚定,“这次试点,我们不仅要做出产品,更要验证协同模式的价值。如果遇到问题就妥协,那和传统模式有什么区别?我们要证明,即使出了问题,通过深度协作,也能找到解决方案。”
这番话打动了在场的所有人。
“好。”张铭拍板,“我们马上成立联合攻关组。江州负责提供详细的工艺偏差数据,创芯负责重新设计匹配网络,封装厂那边我来协调。”
凌晨五点,新的方案启动。
两个团队不再分彼此,混编成三个小组:数据分析组、电路设计组、封装协调组。会议室的白板上,新的时间线被画出来,每个节点都标注着责任人和交付标准。
陈默六点来到实验室时,看到的正是这样的场景——十几个人围在白板前讨论,咖啡杯散落各处,有人眼里有血丝但目光专注。
他没有打扰,静静听了一会儿。
“金属厚度偏差的精确模型,上午十点前出来。”
“新匹配网络的仿真,下午两点前完成。”
“封装基板厂答应加急,三天出样品。”
每一个环节都在争分夺秒。
七点,晨光透过窗户照进来。有人拉开窗帘,金色的光线洒满实验室。
陈默走到张铭身边:“需要什么支持?”
“主任,您来得正好。”张铭指着白板,“现在最大的瓶颈是仿真计算资源。新设计要做多轮迭代优化,需要大量的计算时间。”
“需要多少?”
“至少两百个CPU核心,连续运行48小时。”
“我来协调。”陈默当即打电话,“卫东,联系江州大学的超算中心,租用两百个核心,从今天开始,48小时。费用从创新中心专项里出。”
“明白,马上去办。”
八点,李想接到公司电话。董事会知道了流片遇到问题,有些股东表示担忧。
“告诉他们,问题已经找到解决方案。”李想在走廊里对着电话说,“而且这个问题让我们发现了工艺设备的潜在隐患,对长期合作反而是好事……对,江州团队正在全力配合……损失的时间,我们会通过优化后续流程抢回来……相信我,这次合作的价值远超一次流片本身。”
挂断电话,他深吸一口气,回到实验室。
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