容器里装着天权5号的第一批工程样片。
陈醒站在人群最前方,双手插在白色实验服口袋里,表情平静,但微微泛红的眼角暴露了他整夜未眠的事实。林薇站在他右侧,手里拿着一个记录板,上面的表格还是一片空白,等待着填写第一批测试数据。
“开盒了。”有人低声说。
金属容器被打开,露出里面整齐排列的二十五个晶圆盒。每个盒子里装着一片直径300毫米的硅片,上面密密麻麻分布着数百个天权5号的芯片图形。这些硅片在过去一个月里,经历了光刻、蚀刻、离子注入、薄膜沉积等数百道工序,跨越三个城市、两家代工厂,最终在今天回到了这里。
工艺集成总监赵建国深吸一口气,朝测试主管点了点头。
第一片晶圆被取出,放置到自动测试台的卡槽上。机械臂精准地将探针卡下降到晶圆表面,开始进行第一步:晶圆级电性测试。这是最基础也最关键的测试,要确认每一颗芯片的基本功能是否正常,是否存在制造缺陷。
观察窗外的屏幕上开始跳动数据。第一颗芯片,第二颗,第三颗……每颗芯片的测试时间只有零点三秒,但每个人都觉得这个时间无比漫长。
“芯片001,通过。”
“芯片002,通过。”
“芯片003,通过……”
机械的电辅音在安静的测试区里回荡。前五十颗芯片全部通过基本功能测试,这已经是个不错的开局。但陈醒知道,真正艰难的测试还在后面。
上午九点,第一批封装好的芯片被送到性能测试实验室。
这里的环境更加复杂,十几台价值数百万的测试仪器同时运转,发出低沉的嗡鸣声。温度控制箱里,芯片将在零下四十度到一百二十五度的极端温度下接受考验;振动台上,仿真着汽车行驶时的颠簸;高加速寿命测试设备则在用数倍于正常使用条件的电压和温度,加速芯片的老化过程,以预测其长期可靠性。
孙明站在主测试台前,眼睛紧盯着屏幕上滚动的波形。。。”助手报告。
“抖动呢?”
“峰峰值12皮秒,优于设计指标15皮秒。”
“功耗?”
孙明的嘴角微微上扬。这意味着他上次提出的时钟树改进方案成功了。
与此同时,在另一个测试隔间里,李维正带领团队进行仿真电路测试。天权5号集成了高性能的模数转换器和数模转换器,这些电路对噪声极其敏感,一点点电源波动或衬底噪声都可能导致性能大幅下降。
“电源抑制比测试,76分贝。”测试工程师报出数据。
“目标是多少?”李维问。
“75分贝。”
“继续,测不同频率下的抑制比。”
测试一项项进行。数字逻辑的时序馀量、存储器的读写速度和误码率、输入输出接口的信号完整性、电源管理模块的效率……每个团队都在争分夺秒,每个数据都在被仔细核对。
中午十二点,林薇为大家送来了盒饭,但几乎没有人动筷子。赵建国一边啃着冷掉的三明治,一边盯着良率分析报告。
。”他。但你们看这个局域,”
屏幕上,晶圆边缘的一圈芯片显示为红色,表示失效。
“边缘效应明显,这是代工厂工艺均匀性的问题。”赵建国皱着眉头,“但
陈醒凑近看了看:“第一批工程样片,这个良率可以接受。关键是,功能性失效的比例有多少?”
。”。,初步分析主要是金属连接数的开短路问题,应该是光刻对准偏差导致的。”
“能修复吗?”
“下一代光刻掩模版可以调整,但需要重新流片验证。”赵建国说,“好消息是,我们发现的这些问题都是制造工艺问题,不是设计缺陷。这说明我们的电路设计本身是健壮的。”
下午两点,温度循环测试的初步结果出来了。
测试主管拿着报告快步走来,脸上带着抑制不住的兴奋:“陈总,第一批二十颗芯片,经过五百次零下四十度到一百二十五度的温度循环,全部通过功能测试!没有一颗失效!”
人群中终于响起了一阵压抑的欢呼声。温度循环是车规级芯片必须通过的测试之一,天权5号虽然还不是车规版本,但这个表现已经超出了所有人的预期。
“继续测,做到一千次循环。”陈醒说,“另外,高加速寿命测试做得怎么样了?”。”测试主管翻到报告的下一页,“失效率预测模型显示,芯片的平均无故障时间可以达到十万小时以上,这已经达到了工业级芯片的要求。”
“消费电子级的要求是五万小时