首頁 分類 排行榜 閱讀記錄 我的書架
第202章 成品率

掩膜的製造生產環節是晶片整體生產流程當中的關鍵核心步驟之一,

掩膜表面所承載的電路圖案直接決定了晶片電路的具體構造結構與核心功能用途。

掩膜的製造生產過程需要運用到電子束曝光機、鐳射直寫機等一系列專業精密裝置,

首先要將設計完成的晶片電路圖案轉移到掩膜之上,隨後再對其進行嚴格細緻的質量檢測與缺陷修復工作,確保掩膜符合使用標準。

這一製造生產過程極為複雜繁瑣,晶片研發團隊也是在前幾天經過趙衛國的專門指導與關鍵點撥之後,

才成功完成了第一張掩膜的製作工作,在這期間還經歷了多次失敗的嘗試與探索,才最終取得成功。

掩膜之上最為核心關鍵的部分,是透過人工手工繪製而成的晶片電路圖案——由於當前缺乏計算機輔助設計這項先進技術的支援與幫助,

所有的電路圖案都必須依靠工作人員人工一筆一劃地繪製完成,這無疑也大大增加了晶片研製開發工作的整體難度。

之後,他們將設計完善好的晶片電路圖案轉移到掩膜的光刻膠塗層表面之上,再借助化學蝕刻這種專業的技術手段,將電路圖案進一步轉移到掩膜的基片之上,完成掩膜的最終制作。

第一款設計完成的晶片,已經成功製作成了對應的專屬掩膜,這款晶片是由趙衛國親自擔任主導者設計完成的,其尺寸規格設定為一微米。

這是一款專門應用於機床裝置和汽車製造領域的晶片處理器,具備針對性的功能特點。

這款晶片後續將會進行大規模的批次生產製造,其主要用途是用於實現所有機床裝置的數控化升級改造工作,提升機床裝置的自動化水平與工作效率。

對於數控加工機床這類裝置來說,其實際執行過程中並不要求具備超高強度的運算處理效能,

所以也就無需配備構造繁瑣的核心晶片,而這款專門為其量身打造的專用晶片,

完全可以契合它在實際應用場景中的各項使用需求。

在現場每一位人員都滿懷熱切期盼的氛圍之下,趙衛國親身動手進行操作,正式開啟了第一枚晶片的整套製作流程。

他第一步先把掩膜板準確安裝到光刻機的內部腔體之中,緊接著再取出事先準備妥當的晶片基片材料。

這枚基片是經過對原始矽片開展切割、打磨等一系列加工工序製作而成的,趙衛國神情專注地將基片放進專業的清洗儀器裡面,

對其表層進行全方位、無死角的清潔處理,以此來保障後續各個加工環節都能達到精準性與精度的相關要求。

在這之後,這枚已經完成清洗的基片被傳送至塗膠裝置當中,光刻機也隨之自動開啟並進入執行狀態,將光刻膠均勻地塗抹並覆蓋在基片的表層之上。

此次塗膠流程採用的是旋轉塗布的工藝方式,透過這種工藝能夠有效規避在光刻膠的型號選擇以及塗布操作過程中,因人為操作失誤等各類問題而對塗膠質量產生不利的影響。

從基片的清洗處理工序到光刻膠的塗覆操作環節,每一步都有對應的專屬配套裝置負責執行完成,

這些專業的裝置均透過特定的連線方式直接與光刻機整合在一起。

沒過多久,覆蓋好光刻膠的基片就被送入光刻機的曝光室內部,趙衛國親自操控光刻機的控制系統,

將鐳射束精準地投射到光刻膠塗層的表面,進而在基片的表層雕刻出符合設計需求的電路紋路圖案以及內部構造形態。

由於這臺光刻機本身僅僅裝配了部分整合電板,所以趙衛國還需要進行手動調控操作,

進一步精準調節光束的聚焦效果以及投射的具體位置,確保光線能夠精準無誤地照射到基片的預設指定區域。

當基片完成曝光操作之後,還需要對其表層的光刻膠進行顯影處理,透過這一關鍵環節來去除掉未被曝光的那部分光刻膠。

抵達這一決定整個製作流程成敗的關鍵步驟時,現場的每一個人都只能靜下心來耐心等候:

工作人員將基片轉移到盛有顯影液的容器當中,

對光刻膠進行浸泡處理,讓未被曝光的部分充分溶解,從而保留住經過曝光處理後形成的圖案與結構。

這一浸泡處理的過程並不會耗費太長的時間,當趙衛國從顯影液中取出浸泡後的基片時,需要仔細檢查並確認基片表層的圖案與結構是否完整,沒有出現任何缺損的情況。

此時此刻,不僅僅是趙衛國內心充滿了激動的情緒,在這一關乎最終成敗的關鍵環節,現場的每一位人員都不由自主地屏住了呼吸,生怕遺漏掉任何一個細微的細節。

只見趙衛國小心翼翼地對晶片開展清洗處理工作,清除掉殘留在其表層的顯影液以及其他各類汙染雜質。

當然,這裡所說的清洗流程絕對不是簡單地用抹布進行擦拭這樣粗糙的方式,而是藉助專業的清洗裝置來完成的精細化操作。

具體的操作流程是先將晶片浸泡在專門配置的清洗溶液裡面,然後利用高壓氣體進行噴射處理,

同時配合旋轉清洗的方式對晶片表層進行全方位處理,透過這種組合式的清洗方式來確保晶片表層乾淨整潔,不存在任何灰塵和雜質。

當晶片的清洗工作全部圓滿完成之後,這枚體型小巧、造型精緻的晶片,被戴著無塵手套的趙衛國輕輕地拿在了手中。

整個晶片的製造流程進行得十分順暢,但還剩下最後一個關鍵的步驟,那就是對晶片進行效能檢測,查驗它是否能夠正常投入使用。

只有檢測結果達到合格標準,才能夠證明整個光刻流程以及相關的配套裝置都是不存在任何問題的。

晶片是電晶體技術發展到特定階段之後必然會出現的產物,因為人們迫切需要一種能夠整合多種電子元件,

同時體積又十分小巧的部件,用來替代那些體積龐大、能源消耗極高的電晶體等傳統型別的電子元件。

儘管想要實現數字化的功能,利用普通的電子元件整合在電路板上的方式也能夠勉強達成目標,

但由大量電子元件整合而成的電路板不僅在體積上十分龐大,執行過程中產生的溫度也相當高,很容易出現故障損壞的情況。

晶片從本質上來說也是一種積體電路,只不過是將原本需要一個箱子大小的空間才能容納的電路,高度整合到了一枚小小的晶片之上。

這一關鍵性的技術突破為計算機的小型化發展、更多電子元件的整合應用帶來了全新的、具有革命性的變革,同時也讓計算機具備了更加豐富多樣的電子功能。

晶片的成功研發問世,也讓一直致力於追趕藍星計算機技術發展步伐的神花家,實現了在該領域的全面技術超越。

因此,在這個關鍵的時刻,現場的每一個人都對這枚晶片的製造結果充滿了熱切的期待。

工作人員將這枚晶片放置在專門設計的測試電路當中進行效能檢測,檢測的結果很快就出來了。

檢測結果表明,這枚晶片的各項效能指標都完全符合預先的設計要求,順利透過了所有的測試專案。

一時間,現場的所有人員都激動地歡呼起來,甚至有一大部分人激動地相互擁抱在一起,共同慶祝這一具有歷史性意義的時刻。

還有更多的人興奮地衝到趙衛國的面前,將他高高地抬了起來,然後一同拋向空中,以此來表達內心深處的喜悅之情與對他的崇敬之意。

前後僅僅花費了十天的時間,他們就成功完成了光刻機以及晶片完整生產裝置的製造工作,並且順利打造出了第一枚晶片。

歡呼聲持續了整整十幾分鍾,當眾人激動的情緒逐漸平復下來之後,趙衛國開口發表了講話。

“從此時此刻開始啟動晶片的批次生產工作,我們已經做好了充分的各項準備,

籌備好了上千個晶片基片,等所有晶片全部生產完成之後,統計計算一下最終的成品率。”

評價一臺光刻機效能是否優良,其核心的衡量標準就在於它所生產出來的產品的成品率水平。

趙衛國內心懷著十足的信心,堅信能夠將產品的成品率提升到百分之九十這個基準線以上。

毫無疑問的是,制約晶片成品率的各類因素複雜多樣,並非僅僅只與光刻機自身的效能狀況相關聯。

成品率作為一項綜合性的評估指標,會受到基材品質的優劣好壞、製造流程的規範標準程度、裝置執行的精準無誤程度、基片的規格標準情況以及設計技術的先進水平等多個方面因素的共同作用和影響。

但就這臺光刻機而言,其裝置執行時的穩定效能以及相關的製造工藝流程,是完全不存在任何問題的。

A−
A+
護眼
目錄