第四百五十九章 找原因
叹一口气,“那两条线的间距,理论上是够的。但实际工艺有偏差,只要稍微过刻蚀一点点,就连上了。”

    钱兰在旁边画了一个示意图:“就是说,咱们画版图的时候,把这两条线放得太近了?在图纸上看着没问题,但真正做出来,就有风险。”

    “对。”诸葛彪说,“这叫‘工艺窗口太窄’。理想状态下,5微米间距是安全的。但实际生产中,光刻机有误差,刻蚀有误差,温度有波动,只要有百分之几的偏差,就短路了。”

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    吕辰看着那张示意图,沉默了几秒。

    设计规则问题。

    这就是说,不是工艺不行,是版图画得不够好。

    有救。

    吕辰站起来,“用显微镜看。”

    吕辰把一块短路的芯片放在载物台上,调好焦距,眼睛凑到目镜上。

    视野里,是密密麻麻的金属走线,横平竖直,整整齐齐。

    他沿着电源总线,一点一点地看。

    从芯片的左边,看到右边。从上边,看到下边。从电源引脚,看到地引脚。

    没有。

    没有发现明显的“毛刺”或“凸起”。

    那些不该连的线,并没有连上。

    “怪了。”他直起腰,揉了揉眼睛,“看不出问题。”

    诸葛彪凑上去看,也看了半天,同样摇摇头:“确实没有明显的短路点。”

    钱兰想了想:“会不会是过刻蚀?”

    “过刻蚀?”吕辰看着她。

    “对。”钱兰说,“光刻的时候,曝光时间太长,或者显影时间太长,该留下的线条被刻掉了,不该留下的线条反而留下了。但那个‘不该留下的线条’,可能细得肉眼看不见。”

    吕辰点点头:“那就不是显微镜能看出来的了。”

    他沉默了几秒,然后说:“但有一个规律,所有短路的芯片,形态都一样,都集中在寄存器堆。这说明不是随机缺陷,是设计规则问题。”

    诸葛彪懂了:“你是说,那两条线的间距,在理论上是够的,但实际工艺有偏差。只要稍微有点过刻蚀,就会连上?”

    “对。”吕辰说,“这是版图的问题,不是工艺的问题。”

    钱兰在笔记本上记下来:“建议检查寄存器堆区域的版图,看看有没有间距刚好卡在设计规则下限的地方。”

    吕辰点点头。

    短路的问题,暂时查到这里。

    接下来,是击穿。

    击穿比短路更可怕。

    因为它意味着材料本身被破坏了。

    电流太大,电压太高,把芯片内部的晶体管烧坏了。

    就像雷劈过一样,留下一个焦黑的坑。

    “这个难查。”诸葛彪说,“击穿点在芯片内部,用显微镜看不见。”

    吕辰想了想:“那就剥开来看看。”

    “剥开?”

    “破坏性物理分析。”吕辰说,“用发烟硝酸煮开封装,把芯片露出来。然后用层剥法,一层一层腐蚀掉钝化层、金属层。每剥一层,就用显微镜看一次。”

    钱兰吸了一口冷气:“那不是把芯片毁了?”

    “反正已经击穿了,留着也没用。”吕辰说,“与其扔掉,不如看看里面到底发生了什么。”

    诸葛彪点点头:“有道理。找到那个击穿点,就能知道是工艺问题还是设计问题。”

    他顿了顿,又说:“但咱们这儿没有发烟硝酸,也没有层剥的设备。要做这个,得去真空所。”

    “对。”吕辰点头,“正好利用他们的扫描电镜验证机,虽然分辨率还不够高,但看击穿点应该够了。而且他们有化学腐蚀的设备,专门做材料分析的。”

    说做就做,三人把芯片装回箱子。

    一路顶风冒雪,两个小时后,来到了真空所。

    报过门卫登记,顾赟把三人带到电镜实验室,文昭南教授听说三人的来意,立即让刘建军和李敏华开始准备。

    不一会儿,刘建军端着一个棕色的玻璃瓶过来,发烟硝酸就装在瓶里,瓶口冒着淡淡的黄烟。

    李敏华戴上橡胶手套,按照吕辰的要求,把一块击穿的芯片放进一个特制的烧杯里,倒上发烟硝酸。

    烧杯下面点着酒精灯,加热。

    硝酸沸腾起来,冒着黄色的烟雾,刺鼻的气味弥漫在整个房间里。

    十几分钟后,黑色的环氧树脂封装开始软化,脱落,露出里面银灰色的晶圆。

    她用镊子把晶圆夹出来,放在电镜的物镜台下。

    文昭南教授亲自操作,电子枪启动,一番调试后。

    “

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