实验室里的欢呼声渐渐平息,但李晓宇知道,真正的战斗才刚刚开始。
“神光一号”虽然在实验室环境下实现了0.8微米的分辨率,但这就像一个刚刚学会走路的孩子,距离在工业生产线上进行马拉松式的长跑,还有着巨大的鸿沟。
要让它成为一台真正的工业母机,必须通过最残酷的考验——良率测试。
在这个芯片制造的战场上,90%的良率是及格线,95%是优秀,而低于这个数字,就意味着巨额的亏损和彻底的失败。
一周后,那台承载着无数希望的“神光一号”样机,被拆解、打包,装上了特制的减震卡车,一路南下,驶向了上海张江高科技园区。
那里,一座刚刚封顶的,由国家重金投资建设的8英寸晶圆代工厂——“华夏微电子”,正虚位以待。
厂长赵国栋,一位从美国硅谷归来的资深半导体专家,看着这台贴着“金陵中心”标签的国产设备,眼神中充满了复杂的情绪。有期待,但更多的是怀疑。
“李总工,”赵国栋坦率地说道,“我不怀疑你们的技术实力。但是,芯片生产线是一台精密的印钞机,任何一点微小的故障,都会导致数百万美元的损失。你们的机器,真的能扛得住7x24小时的高强度运转吗?”
“赵厂长,请给我们一次机会。”李晓宇的回答依旧自信,“还是那句话,事实胜于雄辩。”
试生产正式开始。
第一批25片8英寸硅晶圆,被机械手送入了光刻机内部。
曝光、显影、刻蚀……
几个小时后,当第一批晶圆经过最终的电性测试时,结果却给了所有人当头一棒。
良率:32%!
看着那张惨不忍睹的测试报告,赵国栋叹了口气,没有说话。但那失望的表情,已经说明了一切。
贺云飞和张承平急得满头大汗,立刻带领团队进行了彻夜的排查。
“不是分辨率的问题!”贺云飞指着显微镜下的图像说道,“线条很清晰!问题出在套刻精度(overlay)上!多层电路之间的对准出现了偏差,导致了电路短路或断路!”
原来,光刻机在长时间运行后,由于内部电机发热、环境温度微变等因素,导致了工件台和掩膜版之间产生了微米的相对位移。虽然“女娲”系统已经有了补偿算法,但在如此复杂的动态环境下,依然显得力不从心。
“我们需要更聪明的算法。”
李晓宇将目光投向了林涛。
“林涛,调动‘盘古’阵列的所有算力!我要你建立一个涵盖光刻机内部所有热源、振动源和应力源的‘全机物理场动态模型’!”
“我们要预测未来!在误差发生之前,就把它计算出来,并补偿掉!”
这是一项浩大的工程。林涛带领着算法研究院的精英们,在上海的临时办公室里,进行了为期两周的封闭开发。他们采集了海量的传感器数据,训练出了一个针对“神光一号”特性的深度学习模型。
这就是——“基于热场模型的实时套刻补偿算法”!
两周后,算法升级完毕。
第二批晶圆,再次被送入光刻机。
这一次,所有人都屏住了呼吸。
控制屏幕上,代表着套刻误差的曲线,在算法的强力介入下,被死死地压在了一条直线的附近,波动幅度甚至小于10纳米!
当最后一批晶圆下线,赵国栋亲自拿着测试探针,一个个地进行检测。
“第一片,合格!”
“第二片,合格!”
……
“第二十五片,合格!”
最终的良率报告出来了——98.5%!
这个数字,不仅远远超过了及格线,甚至比赵国栋之前用过的尼康光刻机还要高!
“天哪……”赵国栋看着报告,手都在颤抖,“这……这真的是国产机做到的吗?李总工,你们……你们创造了奇迹!”
“不仅是奇迹,更是未来。”
李晓宇微笑着,拿出了一张设计图纸。
那是他为“女娲”系统设计的下一代核心运动控制芯片——“娲皇一号”。
“赵厂长,既然我们的光刻机已经合格了。那么,我有一个不情之请。”
“我想把这款芯片,全部交由你们,用这台‘神光一号’,来生产!”
一个月后。
第一批印着“made in china”字样,闪烁着银灰色光泽的“娲皇一号”芯片,正式下线。
它们将被装进“龙渊”、“昆仑”、“祝融”的大脑里,彻底替换掉那些昂贵的进口芯片。
李晓宇拿起一枚小小的芯片,放在掌心。它很轻,但在他手里,却重如千钧。
他看着身边的林涛、贺云飞,看着这些并肩作战的战友们,眼中闪烁着泪光。
“同志们,”他的声音低沉而有力。
“从今天起,我们的‘大脑’,终于长在了,我们自己的‘身体’里。”
“中国工业的灵魂,终于,完整了!”