第355章 晨曦(上)
春節過去以後,清嘉沒有等來太久。
二月二十二日凌晨。
第一批完成製造的晶圓正式下線。
裝有晶圓的恆溫防震箱由專車送出廠區,兩名清嘉工程師和國家大基金派出的保密人員全程押運。
車輛抵達京都時,清嘉實驗樓已經封閉了整整六個小時。
所有參與晶圓篩選、切割和封裝的人員重新核驗身份,手機、手錶和個人電腦全部留在外部保管櫃。
陳默當天從江城返回京都。
他推開地下重度防靜電區的大門時,吳華強正躬身立在自動晶圓探針台前,身後黑壓壓圍了一圈工藝與測試專家。
高倍光學掃描屏上,密密麻麻的未切割裸片如星陣般逐一亮起。
綠色代表通過。
紅色代表失效。
最初十幾顆芯粒點亮的過程中,空曠的淨化間內甚至聽不到呼吸聲。
直到整張十二英寸晶圓完成第一輪晶圓級初測,機械臂緩緩回位,吳華強才猛地摘下防塵護目鏡,指節發白地按揉著眉心。
「計算芯粒良率,百分之八十八點七。」
「控制芯粒,百分之九十三點二。」
「緩存與存算一體芯粒,全線破九。」
這些數字放在成熟工藝上談不上驚人。
但對於一支首次跑通全套異構版圖、首次與本土代工廠進行底層工藝磨合的全新團隊而言,這幾乎堪稱奇蹟。
更重要的是,將龐大單晶片拆解為微型芯粒的異構方案,在這一刻展現出無可比擬的容錯優勢。
局部的晶圓缺陷只會吞噬對應的一兩顆微小芯粒,而無需將整塊高成本大晶片全數報廢。
顧紹庭站在人群後方,眼神冷峻,沒有露出一絲笑意。
「晶圓能夠通過測試,只能證明每塊積木單獨可用。」
老人看著探針台上的晶圓。
「能不能把它們真正拼起來,還要看封裝。」
經過兩天篩選,清嘉從首批晶圓中挑出四組已知良好芯粒。
計算、控制、緩存和存儲分別完成切割。
它們被送入提前預留的高密度封裝線,按照最終圖紙放置在中介層上,再通過微凸點和高密度互聯組合成完整系統。
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二月二十七日,深夜二十三點四十分。
第一枚工程樣片完成封裝封測。
銀灰色封裝體被固定到測試主板中央。
所有電源、測量探頭和外部接口完成複查以後,吳華強親手按下啟動按鈕。
測試台上的指示燈依次亮起。
供電正常。
控制芯粒啟動。
四組緩存完成識別。
計算芯粒返回第一條狀態信息。
實驗室里壓抑許久的呼吸聲終於鬆開。
有人剛要鼓掌,屏幕右下角忽然跳出一行黃色警告。
第三組存儲通道出現校驗錯誤。
最初只是一次。
隨後,錯誤數量開始快速增加。
第十三分鐘,第三、第四組存儲通道同時中斷。
第二十一分鐘,調度系統失去響應。
整塊測試主板自動斷電。
剛剛出現的一點喜悅迅速消失。
技術人員立刻更換第二枚樣片。
結果幾乎完全相同。
低負載運行正常。
溫度上升以後,外側存儲通道開始出現錯誤,最終導致整個系統崩潰。
第三枚樣片甚至只堅持了九分鐘。
凌晨三點。
清嘉召開緊急故障分析會。
時鐘、供電、調度、接口和封裝團隊全部到場。
有人懷疑多芯粒之間的時鐘同步存在根本缺陷。
也有人認為,中介層長距離布線在高頻狀態下出現串擾,現有補償算法根本無法維持信號完整性。
如果這兩個判斷中有任何一個成立,清嘉便要重新修改版圖。
第二輪流片至少再等兩個月。
更嚴重的結果,是陳默提出的整套異構架構需要重新論證。
會議室里的氣氛越來越沉重。
顧紹庭始終沒有表態。
他讓各組把原始數據全部投到屏幕上,一項項排除可能性。
陳默同樣沒有急著開口。
他知道這條路線能夠成功,卻不知道眼前的故障究竟出在哪裡。
長達一個半小時的嘈雜推論中,一直坐在長桌最末端的陳靜忽然站了起來。
「把通道編號換成物理位置。」
正在操作電腦的工程師沒有聽明白。
「什麼意思?」
「不要按照邏輯編號排列。」
陳靜走到屏幕前。
「把每一個報錯通道,標回芯粒在封裝體裡的真實位置。」
工程師迅速調出封裝圖。
第三組、第四組,以及第二枚樣片出現問題的兩個備用通道,被依次標成紅色。
所有紅點都集中在中介層外緣。
會議室逐漸安靜下來。
陳靜又讓人將溫度曲線與錯誤時間重疊。
第一批錯誤出現時,幾枚樣片的核心溫度並不相同。
封裝體邊緣的溫差變化卻幾乎一致。
「如果是時鐘或者調度邏輯,錯誤應該跟隨通道功能和工作負載變化。」
陳靜指著屏幕。
「現在出問題的始終是外緣互聯。」
「而且每次都發生在第二輪升溫以後。」
「我懷疑封裝體出現了局部翹曲。」
封裝團隊負責人立刻說道:「室溫掃描沒有發現裂紋,平整度也在工藝標準以內。」
「那就不要只測室溫。」
陳靜看向他。
「樣片冷卻以後,微凸點可能重新接觸。等溫度升高,材料膨脹係數不同,外緣才會被拉開。」
「做帶載熱成像和動態阻抗測試。」
「再取一枚樣片進行破壞性切片。」
封裝負責人遲疑了一下。
首批完整樣片總共只有四枚。
三枚已經用於測試。
如果再切開一枚,清嘉手裡便暫時沒有完整成片。
「切。」
顧紹庭作出決定。
「現在捨不得一枚樣片,後面報廢的就是整批晶圓。」
失效分析區連夜啟動。
第四枚樣片被逐層研磨、拋光和切片。
上午九點四十分。
高倍顯微圖像出現在屏幕上。
中介層外側的幾排微凸點周圍,存在肉眼無法識別的細小裂紋。
裂紋在室溫下仍能保持接觸。
經過升溫和通電以後,接觸電阻迅速增大,最終引發信號中斷。
架構沒有失敗。
問題出在封裝工藝。
封裝廠春節期間更換過一批底部填充材料。
新材料的固化溫度與歐洲測試樣品不同,生產線卻沿用了原來的升溫曲線。
一次快速升溫,讓中介層、基板和填充材料在冷卻以後形成了額外應力。
陳靜此前建立的翹曲補償參數沒有錯誤。
實際封裝條件發生了變化。
她將新的材料參數寫入模型,又和封裝團隊重新拆分固化過程。
快速一次升溫被改成分段預固化。
外緣增加臨時支撐結構。
壓合、冷卻和應力釋放時間全部重新調整。
備用封裝線在當天中午開始準備。
剩餘的已知良好芯粒被緊急送往第二家封測企業。
溫知夏負責兩地之間的全部協調。
她讓第二家封測企業暫停原定工程批次,為清嘉騰出一條封裝窗口,又在當天完成新材料確認、保密文件補簽和運輸路線變更。
原本需要一周才能完成的交接,被壓縮到七十二小時以內。
三天以後。
兩枚重新封裝的工程樣片回到清嘉。
……
二月二十二日凌晨。
第一批完成製造的晶圓正式下線。
裝有晶圓的恆溫防震箱由專車送出廠區,兩名清嘉工程師和國家大基金派出的保密人員全程押運。
車輛抵達京都時,清嘉實驗樓已經封閉了整整六個小時。
所有參與晶圓篩選、切割和封裝的人員重新核驗身份,手機、手錶和個人電腦全部留在外部保管櫃。
陳默當天從江城返回京都。
他推開地下重度防靜電區的大門時,吳華強正躬身立在自動晶圓探針台前,身後黑壓壓圍了一圈工藝與測試專家。
高倍光學掃描屏上,密密麻麻的未切割裸片如星陣般逐一亮起。
綠色代表通過。
紅色代表失效。
最初十幾顆芯粒點亮的過程中,空曠的淨化間內甚至聽不到呼吸聲。
直到整張十二英寸晶圓完成第一輪晶圓級初測,機械臂緩緩回位,吳華強才猛地摘下防塵護目鏡,指節發白地按揉著眉心。
「計算芯粒良率,百分之八十八點七。」
「控制芯粒,百分之九十三點二。」
「緩存與存算一體芯粒,全線破九。」
這些數字放在成熟工藝上談不上驚人。
但對於一支首次跑通全套異構版圖、首次與本土代工廠進行底層工藝磨合的全新團隊而言,這幾乎堪稱奇蹟。
更重要的是,將龐大單晶片拆解為微型芯粒的異構方案,在這一刻展現出無可比擬的容錯優勢。
局部的晶圓缺陷只會吞噬對應的一兩顆微小芯粒,而無需將整塊高成本大晶片全數報廢。
顧紹庭站在人群後方,眼神冷峻,沒有露出一絲笑意。
「晶圓能夠通過測試,只能證明每塊積木單獨可用。」
老人看著探針台上的晶圓。
「能不能把它們真正拼起來,還要看封裝。」
經過兩天篩選,清嘉從首批晶圓中挑出四組已知良好芯粒。
計算、控制、緩存和存儲分別完成切割。
它們被送入提前預留的高密度封裝線,按照最終圖紙放置在中介層上,再通過微凸點和高密度互聯組合成完整系統。
全網首發更新 看書就來 TW 看書網,𝗌𝗁𝗎.𝗍𝗐超靠譜
二月二十七日,深夜二十三點四十分。
第一枚工程樣片完成封裝封測。
銀灰色封裝體被固定到測試主板中央。
所有電源、測量探頭和外部接口完成複查以後,吳華強親手按下啟動按鈕。
測試台上的指示燈依次亮起。
供電正常。
控制芯粒啟動。
四組緩存完成識別。
計算芯粒返回第一條狀態信息。
實驗室里壓抑許久的呼吸聲終於鬆開。
有人剛要鼓掌,屏幕右下角忽然跳出一行黃色警告。
第三組存儲通道出現校驗錯誤。
最初只是一次。
隨後,錯誤數量開始快速增加。
第十三分鐘,第三、第四組存儲通道同時中斷。
第二十一分鐘,調度系統失去響應。
整塊測試主板自動斷電。
剛剛出現的一點喜悅迅速消失。
技術人員立刻更換第二枚樣片。
結果幾乎完全相同。
低負載運行正常。
溫度上升以後,外側存儲通道開始出現錯誤,最終導致整個系統崩潰。
第三枚樣片甚至只堅持了九分鐘。
凌晨三點。
清嘉召開緊急故障分析會。
時鐘、供電、調度、接口和封裝團隊全部到場。
有人懷疑多芯粒之間的時鐘同步存在根本缺陷。
也有人認為,中介層長距離布線在高頻狀態下出現串擾,現有補償算法根本無法維持信號完整性。
如果這兩個判斷中有任何一個成立,清嘉便要重新修改版圖。
第二輪流片至少再等兩個月。
更嚴重的結果,是陳默提出的整套異構架構需要重新論證。
會議室里的氣氛越來越沉重。
顧紹庭始終沒有表態。
他讓各組把原始數據全部投到屏幕上,一項項排除可能性。
陳默同樣沒有急著開口。
他知道這條路線能夠成功,卻不知道眼前的故障究竟出在哪裡。
長達一個半小時的嘈雜推論中,一直坐在長桌最末端的陳靜忽然站了起來。
「把通道編號換成物理位置。」
正在操作電腦的工程師沒有聽明白。
「什麼意思?」
「不要按照邏輯編號排列。」
陳靜走到屏幕前。
「把每一個報錯通道,標回芯粒在封裝體裡的真實位置。」
工程師迅速調出封裝圖。
第三組、第四組,以及第二枚樣片出現問題的兩個備用通道,被依次標成紅色。
所有紅點都集中在中介層外緣。
會議室逐漸安靜下來。
陳靜又讓人將溫度曲線與錯誤時間重疊。
第一批錯誤出現時,幾枚樣片的核心溫度並不相同。
封裝體邊緣的溫差變化卻幾乎一致。
「如果是時鐘或者調度邏輯,錯誤應該跟隨通道功能和工作負載變化。」
陳靜指著屏幕。
「現在出問題的始終是外緣互聯。」
「而且每次都發生在第二輪升溫以後。」
「我懷疑封裝體出現了局部翹曲。」
封裝團隊負責人立刻說道:「室溫掃描沒有發現裂紋,平整度也在工藝標準以內。」
「那就不要只測室溫。」
陳靜看向他。
「樣片冷卻以後,微凸點可能重新接觸。等溫度升高,材料膨脹係數不同,外緣才會被拉開。」
「做帶載熱成像和動態阻抗測試。」
「再取一枚樣片進行破壞性切片。」
封裝負責人遲疑了一下。
首批完整樣片總共只有四枚。
三枚已經用於測試。
如果再切開一枚,清嘉手裡便暫時沒有完整成片。
「切。」
顧紹庭作出決定。
「現在捨不得一枚樣片,後面報廢的就是整批晶圓。」
失效分析區連夜啟動。
第四枚樣片被逐層研磨、拋光和切片。
上午九點四十分。
高倍顯微圖像出現在屏幕上。
中介層外側的幾排微凸點周圍,存在肉眼無法識別的細小裂紋。
裂紋在室溫下仍能保持接觸。
經過升溫和通電以後,接觸電阻迅速增大,最終引發信號中斷。
架構沒有失敗。
問題出在封裝工藝。
封裝廠春節期間更換過一批底部填充材料。
新材料的固化溫度與歐洲測試樣品不同,生產線卻沿用了原來的升溫曲線。
一次快速升溫,讓中介層、基板和填充材料在冷卻以後形成了額外應力。
陳靜此前建立的翹曲補償參數沒有錯誤。
實際封裝條件發生了變化。
她將新的材料參數寫入模型,又和封裝團隊重新拆分固化過程。
快速一次升溫被改成分段預固化。
外緣增加臨時支撐結構。
壓合、冷卻和應力釋放時間全部重新調整。
備用封裝線在當天中午開始準備。
剩餘的已知良好芯粒被緊急送往第二家封測企業。
溫知夏負責兩地之間的全部協調。
她讓第二家封測企業暫停原定工程批次,為清嘉騰出一條封裝窗口,又在當天完成新材料確認、保密文件補簽和運輸路線變更。
原本需要一周才能完成的交接,被壓縮到七十二小時以內。
三天以後。
兩枚重新封裝的工程樣片回到清嘉。
……