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人工智能小愛

106,試生產(chǎn)

人工智能小愛 藍(lán)星吃瓜王 2231 2021-09-22 19:32:39

  生產(chǎn)前要先將麒麟9000的幾十層電路圖的掩膜做出來,用于光刻機(jī)的電路刻錄,然后在針對(duì)其芯片定制封裝件,測(cè)試程序由菊花提供,之前麒麟9000是有生產(chǎn)的,測(cè)試軟件都是現(xiàn)成的。

  很快所有準(zhǔn)備工作都完成了,第一次試生產(chǎn)測(cè)試日期也定了下來。

  這次測(cè)試是內(nèi)部測(cè)試,暫不對(duì)外公開,主要參加人員有隨便科技的研發(fā)工程師和菊花的工程師團(tuán)隊(duì),就連菊花手機(jī)部負(fù)責(zé)人余總也到場(chǎng)參觀測(cè)試了。

  張偉對(duì)這人類最尖端科技的光刻機(jī)也非常感興趣,所以也參觀了試生產(chǎn)測(cè)試。

  實(shí)驗(yàn)車間設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到了參觀的用途,四周都是鋼化玻璃,外面一圈走廊可以全方位觀看整個(gè)芯片生產(chǎn)過程。

  早上九點(diǎn)人員全部到齊后,張偉跟余總互相認(rèn)識(shí)客套一番后,九點(diǎn)半試生產(chǎn)正式開始。

  硅片由特殊的容器和自動(dòng)傳送車運(yùn)往專門的入口,車間內(nèi)的機(jī)械臂將這一批硅片抓取到特定的地點(diǎn)又進(jìn)行了一次除塵程序。

  除塵結(jié)束后機(jī)械臂將硅片抓取放到涂抹光刻膠的機(jī)器上,硅片旋轉(zhuǎn),光刻膠從中間位置落下,在慣性下被均勻的涂抹在硅片上。

  別小看這一步,這里的技術(shù)含量也是非常高的,旋轉(zhuǎn)速度和膠的量都需要非常精確的操作,轉(zhuǎn)速快一點(diǎn),膠多一點(diǎn)都可能對(duì)成品良率產(chǎn)生影響。

  涂抹好光刻膠的硅片被機(jī)械臂抓取放在了光刻機(jī)上進(jìn)行電路刻印,網(wǎng)上看到愛斯麥爾的光刻機(jī)在工作時(shí)有紫光在彎折管道中閃爍的宣傳視頻實(shí)際上是特效,只是便于普通人理解,光刻機(jī)的光源頻段實(shí)際上人眼是看不到的。

  從外表只能看到固定硅片的底座在一個(gè)從粗到細(xì),左右彎折類似管道的裝置下面,從左到右,從上到下均勻的移動(dòng)。

  光刻機(jī)全身上下都是高科技,制造起來相當(dāng)困難,其中最難的在于短波激光的生成和收集,用兩萬多瓦的二氧化碳激光連續(xù)2次轟擊在一顆尺寸僅為30微米的液態(tài)金屬錫液滴,讓它們蒸發(fā)轉(zhuǎn)換成等離子體,這樣就會(huì)釋放出13.5納米的極紫外光EUV,一顆液態(tài)金屬錫產(chǎn)生的光持續(xù)的時(shí)間很短,所以需要以1秒鐘轟擊5萬個(gè)液態(tài)金屬錫才能達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。

  其困難程度相當(dāng)于從地球發(fā)出的手電筒光線要精確地射在月球上的一塊硬幣一樣難,這種激光技術(shù)全世界就2個(gè)國家掌握,龍國便是其中之一,激光組件直接可以在國內(nèi)購買到,也省下了很多研發(fā)和制造的時(shí)間。

  以上就是短波激光的生成,接下來就是怎么收集。

  想要收集這種特殊的光源,以往的傳統(tǒng)透射鏡頭是做不到的,因?yàn)镋UV光很容易被吸收掉,就連空氣也可以吸收它。

  一種表面涂有硅和鉬組成的多層膜,兩種材料交替沉積,每層厚度僅為幾納米,共40多層的特殊鏡片能夠很好的反射EUV光源,但每一次反射還是會(huì)損失百分之30的光強(qiáng),一堆反光鏡下來最終只剩下百分之2的光強(qiáng)了,所以就需要很高功率的激光才行。

  有人說為什么要反射那么多次直接照射不行嗎?

  首先是為了檢查光源,其中有幾次反射就是為了中途采樣檢測(cè),剩下的就是調(diào)整形狀,過濾雜光等等,因?yàn)檫@種鏡片幾乎只反射13.5納米的光,剛被轟擊的液態(tài)金屬錫,除了極紫外光以外還有其他頻段的光,經(jīng)過多次反射過后的光更純粹。

  這種鏡片以前只有德國蔡司1家公司才有能力制造,但是現(xiàn)在隨便科技光學(xué)部門經(jīng)過小愛的引導(dǎo)也有了這個(gè)制造能力,所以光刻機(jī)最難之一的EUV光源收集也被攻破了。

  光源在多次的反射下最后將純EUV光源通過掩膜將設(shè)計(jì)好的電路圖刻在硅片上。

  當(dāng)整個(gè)硅片都被刻滿后,機(jī)械臂將硅片抓取到另一個(gè)機(jī)器上,被光照射過的部分,可以用顯影液將其溶解掉,這臺(tái)機(jī)器就是用于清洗剛剛被光刻機(jī)照射過部分的。

  機(jī)械臂將清洗好的硅片抓取到蝕刻機(jī)上,將暴露出來的硅片部分蝕刻出凹槽。

  然后機(jī)械臂又將硅片抓取到另一臺(tái)打磨機(jī)上,通過打磨將剩下的光刻膠清理掉,這時(shí)候整個(gè)硅片上就剩下刻錄好的電路凹槽了。

  機(jī)械臂將打磨好的硅片抓取到另一臺(tái)機(jī)器里,這一臺(tái)機(jī)器是技術(shù)含量?jī)H次于光刻機(jī)的離子注入機(jī),這臺(tái)機(jī)器主要是將剛剛刻錄好電路凹槽的硅片均勻的將離子附著在表面,讓其擁有晶體管特性。

  然后就是用鍍銅工藝將晶體管連接起來,這時(shí)候一層的電路就算完成了,但是一顆芯片擁有著幾十層的電路,接下來就是重復(fù)以上步驟,將電路一層一層的刻錄在上面。

  實(shí)際上這幾十層電路,每一層都不一樣,每一次都需要更換掩膜,制作一個(gè)芯片光掩膜就需要幾十張。

  第一張硅片在其它工序上時(shí),為了不讓光刻機(jī)處在長期閑置狀態(tài),所有機(jī)器之間的協(xié)同控制也是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),這也是考慮到效率原因,不可能一臺(tái)光刻機(jī)就只刻一個(gè)硅片,這個(gè)硅片在其它工序上的時(shí)候光刻機(jī)還要傻傻的等著吧?

  經(jīng)過精確的時(shí)間計(jì)算,每一臺(tái)機(jī)器都是一片接著一片的進(jìn)行操作,沒有一種機(jī)器是處于閑置狀態(tài)的,這效率基本已經(jīng)是拉滿了。

  很快以8張為一批的硅片全部刻好了,自動(dòng)運(yùn)送車從專門的出口將硅片運(yùn)往下一個(gè)車間。

  大家跟著專門講解的工作人員也一起去往了下一個(gè)車間外參觀。

  這是測(cè)試封裝車間,硅片被機(jī)械臂一張一張的抓取到檢測(cè)臺(tái)上,通過電腦一一掃描后,標(biāo)記出廢品。

  掃描標(biāo)記好的硅片被傳送帶運(yùn)往下一個(gè)切割工序,激光切割很快就將一張硅片切成數(shù)百個(gè)芯片,一個(gè)機(jī)械臂伸過來將剛才標(biāo)記的廢品取出丟到專門的報(bào)廢品桶里。

  合格的芯片被送進(jìn)自動(dòng)封裝機(jī)里,封裝好的芯片又自動(dòng)傳送到一個(gè)測(cè)試的平臺(tái),測(cè)試完成后就是打包。

  由于手機(jī)芯片太小,不像電腦芯片一樣每一個(gè)都單獨(dú)包裝,是由一個(gè)大的塑料托盤,其中有一個(gè)個(gè)小的凹槽用于放置芯片,放滿一個(gè)托盤后,整個(gè)托盤會(huì)通過傳送帶傳出來。

  工作人員將放滿芯片的托盤堆疊起來,到一定數(shù)量后就裝箱,又有人將裝好箱的芯片擺放在叉車案板上,案板滿了以后由另外專門運(yùn)送的人運(yùn)往倉庫。

  實(shí)際上后面階段也可以完全通過機(jī)械臂和自動(dòng)運(yùn)送車完成,但是張偉的意思是能夠創(chuàng)造多的崗位就盡量創(chuàng)造,實(shí)在是人無法完成的才用機(jī)器。

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