第141章 高难度(1/2)
进入车间之前,罗平一行人按要求上交手机等个人物品,清洗双手后,赤脚进入更衣区。
穿上包裹全身的防静电服,防静电鞋,脸上带好口罩,头上戴的帽子要包裹住全部头发,穿戴好衣服后,双手还要二次清洗烘干,戴上手套经过防静电测试,经过高压风淋室除尘,通过双门互锁的气闸间,然后才能进入生产车间参观。
不只是他们这样,所有人进入无尘车间,都要严格遵循上述流程。
进入车间内,还要遵循严格的行为规范,减少奔跑和大声喧哗,尽量少说话,不能到处乱摸等等。
难怪要提前学习工艺流程,到里面后,就不方便大声解说了,主要靠自己看。
尽管都是无尘车间,还有不同的洁净度等级,要求也不完全一样。
前面的硅晶圆制备车间,要求iso 6级洁净度;中间最关键的晶圆制造车间,要求iso 4级洁净度,据说是最高洁净度等级,里面套一身洁净服不够,外面还要套一层连体无菌服,风淋室要清洁十五秒以上,人员进口与出口完全分开,要求更加严格。
晶圆制造是芯片生产过程中最复杂的环节,需要在前面制备的不足零点七毫米厚度,三百毫米直径的硅晶圆上面,建造出数十亿甚至数百亿个晶体管及互联线路,将复杂无比的电路设计图纸转化为实实在在的物理结构。
一块十二英寸的硅晶圆,去除掉必要损耗,理论上可以制造出九百九十一颗六十平方毫米面积的闪存芯片。
假如罗平要求的芯片也用同样大小的尺寸,前面车间看到的一根单晶硅棒切出来的一千五百片硅晶圆,只要良品率超过七成,就足够生产他们要求的一百万颗芯片,还绰绰有余了。
一枚芯片按照一百块计价,一片完整硅晶圆加工出来,价值就将近十万块,一根单晶硅棒的产值超过一点五亿。
当然,要把硅晶圆变成芯片,在晶圆制造车间要用众多高精尖的设备,在硅晶圆表面进行复杂的电路制造操作。
主要有氧化和薄膜沉积、光刻复印、电路刻蚀、离子注入四大步骤,每一个步骤又细分多道不同工序。
一般的芯片都要构建多层立体结构,最简单的也要分晶体管层、金属连线层、钝化保护层,上述四大步骤还要重复叠加进行操作,每一层要构建的电路结构当然也不相同。
逻辑芯片的结构比闪存芯片复杂很多,通常都有十几二十几层线路互联,每一层都要重复上面的步骤,这也是李新听到罗平的要求感觉为难的原因。
现有的芯片工厂闪存芯片和逻辑芯片泾渭分明,就像城市里的别墅区和商务区高层写字楼分开布置一样,都是为了降低芯片制造成本,提高制造效率。
罗平的芯片设计要求有违当前的主流规则,实在过于另类,相当于按照建造高层写字楼的成本建造两三层的别墅,实在太过奢靡浪费,如果不是林浅予开出的条件太过诱人,可能人家都懒得搭理他们。
晶圆上每一层电路建造工序完成后,晶圆表面经过多层沉积会变的凹凸不平,还要进行化学机械研磨,确保后续光刻操作的焦点精度,不同的电路结构还要采用不同的研磨材料,并不是简单的重复。
整块晶圆上面规划着数百颗同样构造的芯片,上面的电路建造工序结束后,还要对晶圆上面每一颗芯片进行测试,检测每颗芯片的电学性能,标记不合格品,避免后续封装阶段的无用功。
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