第362章 黄金铲-盘古S1(1/2)
2012年5月25日,北京,向阳大厦,“天元”实验室。
赵子明盯着电脑屏幕上那张结构极其单调、甚至可以说有些“丑陋”的芯片版图,脸上的表情精彩纷呈。
就在五天前,林向阳把这个代号为“盘古S1”的设计任务交给他时,他以为这又是像4G基带那样需要脱几层皮的硬骨头。结果拿到规格书一看,赵子明差点以为林向阳是在羞辱他的智商。
“这玩意儿……确定是芯片?不是什么LED跑马灯控制电路?”
赵子明指着屏幕,转头看向身后的林向阳,语气里满是不可置信,“全片只有一个逻辑单元——哈希运算核。然后把这个核复制粘贴了两千遍,排列成一个巨大的矩阵。没有分支预测,没有乱序执行,没有缓存一致性协议……这简直就是草履虫级别的单细胞生物。”
“草履虫怎么了?”林向阳手里端着一杯浓茶,神色轻松,“草履虫虽然结构简单,但它的繁殖能力最强,生存能力最硬。老赵,别拿你做手机SoC的高端眼光看它。它是工兵,不是将军。”
“可是这也太……”赵子明挠了挠乱蓬蓬的头发,“用180纳米工艺做这东西,芯片面积巨大,功耗也高得吓人。虽然王博说你们之前在第305章,在台积电做过第一代云计算芯片,也就是那个‘隐龙’,但那个用的可是28纳米顶级工艺啊!现在倒退回180纳米,这能效比得差多少倍?”
作为技术狂人,赵子明对这种“技术倒退”有着本能的抗拒。
“能效比确实差。”林向阳承认得很干脆,“如果拿到市场上去卖,这东西就是电子垃圾,电费都赚不回来。但是老赵,你忘了一个核心逻辑。”
林向阳走到窗前,指向遥远的西方,那里是“深渊”实验室的方向。
“我们在台积电流片,是要付美金的,每一平方毫米都是钱。但在‘深渊’,我们付出的只是电费和光刻胶。这台‘盘古’是我们自己的,它空转也是转,满载也是转。对于我们来说,边际成本几乎为零。”
林向阳转过身,目光变得锐利起来:“更重要的是,我现在不需要它多省电,我需要它‘耐造’。还记得我说过的话吗?这台‘盘古’需要‘喂养’。”
“喂养?”
“对。‘盘古’验证机刚刚组装完成,虽然打通了第一束光,但它的双工件台同步精度、掩膜版对准精度、光源的稳定性,都需要海量的数据来校准。”林向阳解释道,“如果我们一上来就跑结构复杂的逻辑芯片,一旦出错,你根本不知道是设计问题还是制造问题。”
“但ASIC不一样。”赵子明瞬间反应过来了,他的眼睛亮了起来,“ASIC全是重复单元!整张晶圆上全是整齐划一的阵列!这简直就是最完美的‘校准标尺’!”
“没错。”林向阳打了个响指,“如果第一排的运算核是好的,第二排的坏了,那一定是步进机在移动时出现了Y轴偏差。如果左上角的良率高,右下角的良率低,那就是焦距平整度(Levelg)有问题。这种结构简单的芯片,就是光刻机最好的试金石。”
“我明白了。”赵子明深吸了一口气,原本的不屑一扫而空,取而代之的是一种工程师的严谨,“这哪里是造芯片,这分明是给光刻机做‘体检’。林总,你这是拿黄金当铲子,去挖‘精度’这座矿啊!”
“图纸没问题了吧?”林向阳问。
“没问题!这种傻瓜结构,我闭着眼睛都能做DRC(设计规则检查)。”赵子明在键盘上敲下回车键,“掩膜版数据(GDSII)生成完毕。随时可以发往‘深渊’制版。”
……
三天后,北京西郊,“深渊”实验室。
巨大的地下空间里,回荡着光刻机特有的律动声。
“嗡——休——嗡——休——”
那是双工件台在进行高速步进曝光的声音。每一次停顿,都是一次纳米级的雕刻;每一次加速,都是对控制算法的一次极限考验。
朱教授穿着洁净服,站在监控屏前,死死盯着实时回传的传感器数据。
“同步误差峰值:22纳米……25纳米……回到18纳米。”朱教授的额头上渗出了细密的汗珠,“还是有点不稳。尤其是换台的一瞬间,震动抑制还需要优化。”
“先别管误差。”林向阳站在他身后,冷静地指挥,“让机器跑起来。不停机,满负荷跑。我们要看的是在大规模生产状态下,这台机器的极限在哪里。”
这是一场极其奢侈的“练兵”。
如果是商业晶圆厂,这种尚不成熟的机器绝对不敢上线生产,因为每一片报废的晶圆都是几千美元的损失。但在“深渊”,林向阳不在乎。他像是一个疯狂的赌徒,把一箱箱光刻胶和硅片扔进这个吞金兽的嘴里,只为了换取那一组组宝贵的校准参数。
二十四小时后。
第一批“盘古S1”晶圆下线。
封装测试车间里,气氛有些凝重。
“林总,数据出来了。”
负责封测的工程师递上一份报告,脸色难看得像刚吞了一只苍蝇,“惨不忍睹。”
林向阳接过报告。
晶圆批次:Pangu-001 良率:12.4%
“只有12%?”旁边的赵子明倒吸了一口凉气,“这也太烂了。通常成熟工艺的良率至少要在95%以上。这等于是一张大饼上,只有几粒芝麻是能吃的。”
“主要缺陷集中在晶圆边缘和曝光场的拼接处。”朱教授指着晶圆扫描图上的红点,“这是套刻精度没对准造成的。我们的工件台在高速移动时,还是有微小的漂移。”
“按照行业标准,这批晶圆应该直接报废。”赵子明摇了摇头,“切割、封装的钱都比芯片本身贵。”
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