“天机”和“神笔”的复杂度,远超之前的SRAM和“盘古”芯片。
它们集成了数以百万计的晶体管,设计规则更严格,对工艺波动更敏感。
尤其是“天机”那动态可重构的阵列和“神笔”那些可编程的渲染单元,
其版图密度和互连复杂度,
对“麒麟”线这台刚刚学会走路的“机器”来说,是前所未有的挑战。
前端的工序相对顺利。
虽然数据量巨大,但经过优化后的掩模数据和工艺配方,
在光刻、刻蚀等关键步骤上,没有出现灾难性的错误。
真正的考验,出现在后端金属互联阶段。
“报告,Metal 3层,A13区域,在线缺陷检测(ODI)发现异常,疑似金属线桥接(Short)。”
工艺工程师的声音带着一丝紧张响起。
屏幕立刻切换,放大到A13区域。
在高分辨率的检测图像上,两条本应隔开的细密金属线,在某个转弯处,
似乎因为刻蚀后的残留物或者化学机械抛光不均,出现了极其微小的连接迹象。
“桥接……”冯建国的眉头拧成了疙瘩。
金属线桥接意味着短路,是芯片的致命伤。
“能定位到具体是哪个模块吗?”
“正在对应GDS(版图数据)……定位到了,是天机芯片的L2缓存(二级缓存)与总线接口的一个交叉区域。”
控制室内的气氛骤然一紧。
L2缓存是天机性能的关键,这里出问题,
可能导致缓存失效、数据错误,甚至整个芯片无法启动。
“先不要慌。”
祁同伟的声音依旧平稳,
“这种规模的桥接,在ODI图像上看很微小,可能只是表面残留,实际电学上未必真短路。
冯工,通知线上,对这个批次的晶圆,在Metal 3刻蚀后,增加一道加强清洗和复查。
另外,准备对这个区域做定点切割和电镜复查。”
命令迅速下达。
生产线调整了流程,增加了额外的清洗步骤。
但这会稍微拖慢进度,也增加了晶圆受损的风险。
一波未平,一波又起。
“神笔项目,Via 2(第二层通孔)阵列,抽样电测试显示,部分通孔接触电阻异常偏高,超出规格上限30%。”
测试工程师报告。
通孔接触电阻高,意味着金属层之间连接不良,信号延迟增加,功耗上升,严重时会导致功能错误。
“检查通孔刻蚀和填充工艺的均匀性数据。”
祁同伟沉声道,
“还有,核对一下这个区域的版图设计,通孔密度和周围金属线间距是否符合‘麒麟’线当前工艺能力给出的设计规则(DRC)?”
设计团队的一名成员立刻调出版图,与最新的工艺设计规则手册进行比对。
几分钟后,他脸色有些发白:
“祁总,这个区域……我们为了追求布线密度,通孔阵列的间距,用了设计规则允许的最小值。
但‘麒麟’线目前对高密度通孔的工艺控制能力,可能比规则手册给出的理论值要弱一些,存在波动……”
这是一个典型的设计与工艺协同问题。
设计团队在追求性能时,压榨了工艺的极限,
而实际生产线的工艺控制精度,没有完全达到设计时的乐观预期。
“修改光罩(Mask)是来不及了。”
祁同伟快速决断,
“工艺上,有没有办法通过调整通孔刻蚀的过刻蚀量(Overetch)或者后续退火工艺,
来改善接触,哪怕牺牲一点点深度?”
工艺工程师们紧急讨论。
“可以尝试微调刻蚀配方,增加一点各向异性,减少侧壁残留。
退火温度也可以稍微提高,促进金属扩散,但要注意不要影响其他器件……”
“去做!在后续批次中立刻实施优化。
当前这批,标记出接触电阻异常的芯片,后续测试重点关注。”
祁同伟拍板。
流片过程,就是在不断出现的小问题、小惊吓中,惊心动魄地推进。
每一天,控制室里都弥漫着硝烟味。
祁同伟如同救火队长,哪里出问题,他的身影和思路就出现在哪里。
他需要在对设计的理解、对工艺的认知、以及对风险和进度的权衡中,做出一个个瞬间决策。
设计团队和工艺团队,也从最初的有些隔阂,在这一次次共同“灭火”中,迅速拉近了距离,真正开始了“协同”。
设计人员开始更深刻地理解“设计规则”背后冰冷的物理现实;
工艺人员则开始尝试理解那些复杂结构背后的设计意图,从而更有针对性地调整工艺。
一个月后,首批完成全部工序的“天机”和“神笔”晶圆,终于下线,进入封装和最终测试阶段。
当第一批封装好的芯片——黑色的方形基板上,承载着那颗凝聚了无数人心血的银色Die(裸片)——被装在防静电盒中,送到祁同伟面前时,
所有人都屏住了呼吸。
祁同伟拿起一枚“天机”芯片,放在掌心。
它微微发烫,似乎还残留着封装测试时的余温。
指甲盖大小的方寸之间,却蕴含着数百万晶体管构成的、一个名为“天机”的复杂世界。
另一只手上,是“神笔”芯片,体积稍大,预示着其内部更庞大的并行规模。
没有欢呼,没有激动。
只有一种更深沉的、近乎朝圣般的静默。
成功了?失败了?
这两枚小小的硅片,此刻是世界上最难解的谜题。
“上电测试。”祁同伟的声音,终于打破了寂静。
专门搭建的测试平台上,工程师用颤抖的手,将“天机”芯片插入测试插座。
电源接通,时钟启动,测试程序加载……
一秒,两秒,三秒……
测试主机的屏幕上,开始滚动启动自检(POST)信息。
然后,是更底层的硬件寄存器读取……
“核心电压……正常!”
“锁相环(PLL)锁定……成功!”
“一级指令缓存、数据缓存自检……通过!”
“动态可重构阵列初始化……完成!”
.....
喜欢名义:人在军阁谁敢动我孙儿同伟请大家收藏:(m.20xs.org)名义:人在军阁谁敢动我孙儿同伟20小说网更新速度全网最快。