第二百四十章 14nm全面量产倒计时
    赵建国盯着监控屏幕上跳动的数据,眼皮沉重得象灌了铅。他已经连续四十八小时没离开厂房,胡茬在下巴上冒出青灰色,深蓝色工装的领口被汗水浸出一道深色痕迹。

    屏幕上显示的是2号光刻机的实时数据。这台从荷兰进口的深紫外光刻机是产线的内核设备,价值一点二亿美元,占据了整条生产线成本的近四分之一。过去七十二小时,它一直处于异常状态,晶圆的对准精度在持续缓慢漂移,最严重时偏移达到了15纳米,超过了工艺允许的8纳米上限。

    “还是找不出原因吗?”陈醒走进控制室,手里端着两杯咖啡,将其中一杯递给赵建国。

    赵建国接过咖啡猛灌一口,苦涩的液体让他精神稍微一振:“设备厂商的远程支持团队排查了四个小时,说是环境振动超标。但我们测了厂房的地基振动,数据完全在允许范围内。”。而且其他三台光刻机都运行正常,只有这台2号机出问题。”

    陈醒仔细查看数据。确实如赵建国所说,振动监测曲线平稳得近乎一条直线。厂房在设计时就考虑了防振要求,地基采用了三层减震结构,能够隔绝外部交通和施工带来的微幅振动。

    “会不会是设备本身的问题?”陈醒问。

    “设备厂商不承认。”赵建国苦笑,“他们说如果设备有问题,不可能只有对准精度漂移这一个征状,其他参数都应该异常。但我们的数据是,这台机器的曝光能量稳定性、聚焦精度、扫描同步性都完全正常,只有对准在缓慢漂移。”

    陈醒沉思片刻:“让孙明过来一趟。”

    十分钟后,孙明小跑着进了控制室,手里还拿着一个平板计算机,屏幕上显示着复杂的电路图。

    “陈总,您找我?我正和时钟团队调试量产测试程序……”

    “先放一放。”陈醒打断他,“2号光刻机的对准漂移问题,我想听听你的看法。”

    孙明愣了一下,显然没想到会问他这个问题。他是电路设计专家,不是设备工程师。但他还是走到监控屏前,仔细查看数据曲线。

    看了一分多钟,孙明突然问:“对准系统的控制环路参数能调出来吗?”

    赵建国操作了几下,调出另一个界面。屏幕上显示着对准伺服系统的控制参数:比例增益、积分时间、微分系数……

    孙明盯着这些参数看了许久,手指在平板上快速计算着什么。三分钟后,他抬起头:“这些参数是设备出厂时的默认设置?”

    “对,从来没改过。”赵建国回答,“设备厂商严禁用户调整控制参数。”

    “但你们的环境和其他用户不一样。”孙明说,“你们的厂房防振做得太好,系统的本底噪声水平可能比标准环境低一个数量级。在噪声极低的情况下,默认的控制参数可能会引发超调振荡,虽然幅度很小,但会表现为缓慢的漂移。”

    他调出自己刚刚的计算结果:“我粗略算了一下,如果环境振动噪声低于某个阈值,控制环路的积分项会积累微小误差,导致输出缓慢偏移。这个偏移周期很长,可能是几个小时甚至一天才完成一个循环,所以看起来象是随机漂移,其实有规律。”

    赵建国眼睛亮了:“也就是说,不是设备坏了,是设备‘太伶敏’了?”

    “可以这么理解。”孙明点头,“解决方法很简单:微调积分时间常量,或者增加一点点虚拟噪声。但问题是,设备厂商会允许我们改参数吗?”

    陈醒看向赵建国:“联系设备厂商的技术总监,直接说明我们的分析和建议。如果他们不同意,我们就自己改。”

    “自己改?万一改坏了……”

    “我相信孙明的判断。”陈醒说,“而且我们没时间了。倒计时29天,如果这台机器再停两天,量产计划就要推迟。”

    赵建国咬了咬牙:“好,我马上联系。”

    倒计时第25天,测试实验室。

    李维站在一排测试机台前,脸色铁青。他手里拿着一份刚打印出来的测试报告,上面

    “失效模式一致吗?”他问测试主管。

    “基本一致。”测试主管调出失效分析报告,“都是内存控制器在125度高温下工作四十八小时后,出现间歇性读写错误。常温下测试完全正常,温度降下来后错误消失。”

    “封装应力问题?”李维猜测。

    “我们做了X射线和声学扫描,没发现封装内部有裂纹或分层。”测试主管摇头,“而且同一批晶圆、同。失效芯片在晶圆上的分布也没有规律,不是集中在边缘或特定局域。”

    李维感到一阵头疼。这种随机、与温度相关的间歇性故障是最难排查的。可能是设计缺陷,可能是工艺波动,可能是材料问题,也可能只是测试误差。

    “把失效芯片送去切片分析。”他下令,“我要看到晶体管级的失效部位。”

    “切片分析至少要三天时间,而且会破坏芯片。”

  

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