大国科技之超级复制 第21节

  “有我亲自出马,当然没问题,合同都签过了。多亏了老四提供的消息,让我省了几百万。”

  “咦,你不是说90nm的芯片流片一次只需100万人民币吗,怎么会省下几百万?”

  “咱们学院那条芯片生产线,是90nm的没错,但是可以使用重复曝光的方式,生产45nm的芯片,只是良品率特别的低,只有个位数。”

  (本章完)

第75章 寝室卧谈会

  “这么说,老大你选择的是45nm工艺流片,花了多少钱?”

  “也不算太多,45nm工艺,流片一次需要600万。这是内部价格,比中芯国际、台积电之类的大型晶圆厂开出的价格便宜了很多。”

  “我去,600万还不算多,老大你是真的豪无人性。”

  “这才第一次流片测试,能不能通过还不知道呢。如果流片不成功,就要查找问题,对芯片设计图进行修改,而后重新流片。像我这样的新手,第一次设计芯片,不流片个四五次,怎么可能成功。”

  “流片四五次才能成功,每次600万,也就是说设计一款芯片,需要2400-3000万。这也太夸张了吧,需要卖多少芯片,才能收回成本。”

  大家都是大一新生,虽然进入了微电子学院,但是对业内的常识几乎一无所知。乔瑞达也是有着前世的阅历,才对其中的情况了解的多一些。

  “咱们芯片设计行业,也就芯片研发阶段花费比较高,定型量产之后,每颗芯片的生产成本是非常低的,只有几毛钱一枚。而芯片的售价是其生产成本的几十上百倍,只要卖出几十万枚芯片,就可以轻松收回成本。像我这次设计的这款音频解码芯片,可以解码无损格式的音乐文件,还是很受欢迎的。只要定价比国外的芯片便宜一些,卖出几十万枚还是比较简单的。”

  “怪不得国内芯片设计公司那么少,这投入也太恐怖了,设计一款芯片,只是流片费用就要几千万RMB,一般公司根本拿不出这么多钱。”

  “如此说来,咱们这个专业大四毕业之后,就业情况岂不是很糟糕。”

  “微电子专业的本科生,是很难进入芯片设计公司的,他们招工的最低门槛都是硕士生。咱们这些本科生的出路,要么考研,要么出国留学,要么就进入晶圆代工厂,当生产线上干活的高级工程师。”

  “我还是考研吧,咱们这个专业,不考研简直没出路。”

  卧谈会持续了一个多小时,这才结束,四个小伙伴先后进入了梦乡,309寝室内响起了此起彼伏的鼾声。

  第二天,吃过早饭之后,乔瑞达再次驱车来到大兴校区,进入集成电路实验室。昨天办理的临时通行证,今天依旧可以使用,倒是避免了重新登记验证身份的麻烦。乔瑞达上到二楼,在办公室内找到周万达。

  “瑞达你来了,快跟我走,那枚芯片的流片生产已经开始了。”

  看到乔瑞达,周万达马上站起身,拉着他就往外走,似乎周万达留在办公室,就是为了等待乔瑞达的到来。周万达带着乔瑞达来到一个电梯前面,按下向下的按钮之后,等待了几分钟,电梯门就打开了。

  乔瑞达二人所在的实验楼,地上建筑只有十层楼,电梯虽然装了两部,但大家还是习惯于爬楼梯。昨天乔瑞达跑上跑下十几次,都是爬的楼梯,坐电梯这还是第一次。

  “王工,刘研究员,你们也去地下一层呀?”

  此时的电梯内,已经有了两个穿着白大褂的研究人员,周万达热情的和他们打着招呼,而后和乔瑞达共同走进电梯。直到此时,乔瑞达才知道这栋实验楼,除了地上的十层,还有地下室存在,而且不止一层。看电梯上的提示,地下室足有三层之多,而此时负一层的按钮已经被点亮。

  “是啊,今天负一层有芯片流片试产,需要45nm制程,我们几个研究多重曝光技术的都被拉过去帮忙了。”

  电梯门关闭,电梯开始下行。周万达将乔瑞达拉过来,介绍给那两名同事,“今天要生产的芯片,就是这位乔瑞达同学设计的。瑞达,来,我给你介绍一下,这位是王冰高级工程师,这位是刘富贵高级研究员,这两位都是研究多重曝光技术的。”

  “王工,刘研究员,你们好,小子乔瑞达,请多多关照。”乔瑞达和二人握手问好,表现的非常的谦虚。

  “乔同学如此年轻,就开始设计芯片了,未来前途不可限量。”

  “乔同学,你设计的是哪个类型的芯片,怎么会用到45nm这么先进的加工工艺?这流片费用,相比90nm工艺,要高出太多了。自从45nm光刻工艺攻克之后,一共也没有使用几次,原因就是费用太高,良品率太低。”

  “哦,我设计的是一款音频解码芯片,用在小型MP3播放器上的,我想尽量减少芯片的大小,降低功耗,这才选择了45nm工艺。”

  三人彼此认识之后,寒暄两句,话题很快就过渡到了专业领域,聊起了芯片工艺相关问题。

  几分钟后,电梯停在了地下一层,走出电梯之后,是一个只有几米长的通道,柔和的灯光,从通道顶部洒下,照亮了整个空间。在通道的两侧有两个挂着物料间的房间,此时房间门关着,不知道内部空间有多大。在通道的尽头,是一扇玻璃推拉门,此时大门打开着,后面是一个紫色灯光照射的区域。

  “芯片生产线对环境的要求非常高,无尘、无异味、无震动、温湿度恒定是基本要求,所以芯片生产线大多安装在高规格无尘车间内。前面是进入无尘车间的风淋室通道,用于去除人身上的灰尘、皮屑,通过之后,还要换上无尘服,才能进入到无尘车间内。”

  周万达走在前面,给乔瑞达介绍着风淋室和无尘车间的相关情况。四人进入风淋室之后,感应器被触发,身后的玻璃门自动关闭,狂暴的气流从顶部通道吹出来,吹到了四人的身上,将衣服上沾染的灰尘吹走。几分钟后,风淋结束,灯光转绿,风淋室朝内的门打开。四人依次走进大门,里面是一个巨大的换衣间。四人换上一身白色的无尘服之后,再往里走,才是真正的无尘车间。

  “咦,这个无尘车间也太大了吧,目测面积至少超过了2000平,这可比上面实验楼的占地面积大多了。”

  (本章完)

第76章 芯片流片完成

  一般的住宅楼或商业楼盘,地下室一般用作地下停车场,每层面积比之建筑占地面积,只少不多。然而这栋实验楼的情况明显有异,地下室的面积,比之上层建筑占地面积多出来太多了。

  “其实这栋实验楼的主体是地下这三层,所有的重点设备和保密项目,都安排在地下,面积大一些也属正常。地面以上的那些楼层都是一些办公室,会议室之类的次要场所。”周万达开口,给乔瑞达解释了地下建筑的重要性。

  此处无尘车间的配置相当的高级,四周墙壁上刷的是乳白色专用无尘涂料,地面上铺的是淡蓝色环氧地坪漆,吊顶上使用累铝合金方管龙骨,和铝塑板面层,空调透风口、回风口、灯具,均匀分布其间,看起来非常的协调。在地面上,沿着一条直线,安装着大大小小上千台设备。此时所有设备都处在开启状态,有数百名穿着无尘服的工作人员正在其间走动忙碌。

  看到如此情形,乔瑞达突然就觉得,那600万的流片费用,一点也不贵了。

  “这里怎么会有如此多的设备,生产一枚小小的芯片竟然需要这么多设备吗?”

  “这是一条芯片生产试验线,由1216台设备构成,主要用于芯片流片测试,新工艺新技术探索,微电子专业学生培训等用途。这还只是试验线,设备数量要少的多,如果是晶圆代工厂的正规生产线,设备数量至少在3000台以上,才能保证芯片的大批量不间断生产。”

  说话之人是王院士,这条芯片生产线,就是在他的主导之下建成的,可以说这里的每一台设备,每一条传送带,他都了如指掌。

  王院士将乔瑞达和周万达二人,带到生产线起始端,开口继续介绍道:“咱们这条芯片生产线,是在一条0.13μm生产线的基础上改造的,所以使用的还是六英寸晶圆。现在国际主流的芯片生产线,已经用上了八英寸甚至十二英寸的晶圆,在良品率和生产成本上,都有巨大的优势。”

  “这次只是流片测试,不是批量生产,所以使用的晶圆只有30片。现在正在进行的步骤是涂胶,也就是使用涂胶机,将光刻胶均匀的涂抹在晶圆的表面。下面要进行的步骤是第一次光刻机光刻,后面还有显影、刻蚀、离子注入等步骤。”

  王院士不愧是老牌教授,基础知识扎实,口才出众,讲解的深入浅出,即使乔瑞达这个第一次接触芯片生产的新人,也听了个清楚明白。

  就这样,乔瑞达跟在王院士的身后,将芯片的生产流程,从头到尾的跑了一遍。由于要用到多重曝光技术,涂胶、光刻、显影等步骤,要来回折腾好几次,其间还要更换掩膜版和部分掺杂用料,耗时十分之长。所以当30片六寸晶圆,跑完所有工序,走下生产线的时候,已经是傍晚时分了。

  加工完成的硅晶圆,表面多了一些花花绿绿的刻蚀图案,看起来非常的漂亮。王院士亲自动手,将这30片硅晶圆,放到一个密闭容器中,封存了起来,而后说道:“今天时间不早了,就到这里吧,明天上午再去做切割和封装测试,到时候就可以知道这次的流片是否成功了。”

  乔瑞达跟随在一群工作人员的后面,走出了无尘车间,而后排队等待乘坐电梯返回一楼。

  “从负一层到一层,只有一层楼的高度,还要排队坐电梯,这也太奇怪了吧,就不能走楼梯吗?”

  “你知道什么,无尘车间本身挑高就有五六米,在上面还有一个中间层,用于安装空调、通风除尘设备。也就是说负一层到地面,至少有十米以上的垂直高度。更重要的是出于保密的需要,普通楼梯只做应急逃生作用,平时是关闭的,所以大家只能排队乘坐电梯上下。”

  在排队等待期间,乔瑞达打开金手指,调出图库界面,在那里有一千多张崭新的照片,是在今天拍摄的。照片的内容,正是隔壁无尘车间内的那套芯片生产设备。

  “这些设备估计几年内使用不到,除非有一天瑞达科技涉足到芯片生产领域。还是建个文件夹,保存起来吧,有备无患。”

  想到这里,乔瑞达意念一动,一个名为“芯片生产设备”的文件夹出现在图库界面,而后今天拍摄的一千多张照片,全部转移到了这个文件夹里面。金手指的功能还是非常强大的,只说这个图库,就完全没有存储空间限制,似乎再多的图片也能够装的下。还有通过拍摄学习到的各种知识,也不知储存在哪里,似乎塞再多也不会出现存储空间不足,或丢失遗忘的现象。

  “乔同学,想什么呢,赶紧上电梯。”

  “来了,来了,今天站了一整天,实在是太累,刚刚差点睡着了。”

  乔瑞达此时说的当然是托词,不过也不算是谎话,今天跟着加工步骤,在芯片生产线上跑前跑后,走了太多的路,确实非常的疲惫。回到燕园校区309寝室之后,乔瑞达倒头就睡,连晚饭都没顾得上吃。

  一夜好睡,第二天上午,乔瑞达又跟着王院士,走了一遍芯片的封装测试流程。为了方便芯片的焊接测试,乔瑞达选择了TQFP封装,也就是中间一个黑色方块,四周引出密密麻麻几十个引脚的那种封装。

  经过两个多小时的等待过后,王院士将一个装着数十枚芯片的塑料盒子,放在了乔瑞达的面前,说道:“30片硅晶圆,一共切出了3300枚芯片,经过我们的详细测试,合格品只有87枚,良品率还不到3%。呐,合格品都在这里了,当然这些只是生产上的合格品,完美实现了芯片设计图上的结构,具体能不能达到设计要求,还需要你拿回去,装机测试才能知道。”

  “好的,谢谢王院士,我这就拿回去测试一下。”

  乔瑞达在收货协议书上签下自己的名字,而后拿起装芯片的盒子,向周万达和王院士辞别,而后驱车离开了大兴校区。

  (本章完)

第77章 流片结果

  早在初步完成芯片设计之后,周瑞达就采购了制作MP3播放器要用到的液晶屏幕、微动按键开关、NAND Flash存储芯片、电阻、电容等电子元器件。订购了测试芯片用的印刷电路板,相比与晶圆代工厂的稀少,可以代为加工印刷电路板的工厂不要太多。有些工厂为了抢生意,甚至提供免费打板业务。

  来到瑞达科技公司之后,乔瑞达第一时间回到了属于他的那间办公室。拉开抽屉,取出一大堆的电子元件,电路板,助焊剂,和一台恒温电烙铁、一台热风枪。开始按照电路图,焊接元器件。作为一个新手,乔瑞达的动作非常的笨拙,焊接出来的电路板麻麻赖赖,非常的难看,大小焊点,奇形怪状,不甚圆润美观。最难焊接的闪存芯片和主控解码芯片,更是来回折腾了好几次,才焊接成功。

  一个小时后,一台异常丑陋的裸版MP3播放器组装完成。乔瑞达找了一条手机数据线,将播放器接入电脑,将提前编译好的硬件程序烧进主控芯片。几分钟后,程序烧写完成,播放器自动重启,正面那块0.96寸的液晶屏第一次亮了起来。瑞达科技的LOGO一闪而过,一个有些简陋的界面出现在屏幕上,电脑上也跳出了一个可移动硬盘的图标。

  看到这个由代码设定的界面,真实的出现在播放器的液晶屏幕上,乔瑞达当即大喜,忍不住挥舞着手臂,大吼一声“耶,成功了!”

  乔瑞达的声音太大,透过房门传了出去,靠近总经理办公室工位上工作的十几名员工都听到了。

  “咦,这声音,是从老板办公室传出来的吧。这是发生了什么,让咱们老板如此的高兴?”

  “也许是看了这个月的财务报表,在庆祝瑞达商城的大获成功呢。”

  “咱们老板如此年轻,或许是玩游戏通关了吧。”

  “我猜是老板在学业上取得了某项成就,学业才是咱们老板最看中的。”

  员工们的猜测,距离事实十万八千里,乔瑞达也无瑕关注。

  此时的乔瑞达,已经从激动的情绪中挣脱出来,继续后面的测试。他操作鼠标,将那个可移动硬盘格式化,而后将一些mp3、aac、wave、ape、Flac等格式的音频文件,复制到移动硬盘内,用作后续测试。

  拔掉数据线之后,乔瑞达按下播放器上的播放按钮,下一刻,排在第一位的歌曲《恭喜发财》,进入播放状态,专辑封面和歌词都在液晶屏上显示了出来。由于播放器上并没有焊接喇叭,所以并没有任何的声音发出来,想要继续测试下去,只能找一条耳机插上去。

  乔瑞达拉开抽屉,翻找了一遍,也没找到耳机。作为重生人士,乔瑞达早已习惯了前世的各种蓝牙无线耳机,对现在这种有线耳机实在是不感冒,也就从来没有使用过。无奈之下,乔瑞达只好走出办公室,来到公共办公区域,找员工借了一条耳机使用。现在的手机普遍具备3.5mm耳机插孔,喜欢用手机听音乐的人,大多带有耳机。

  回到总经理办公室之后,乔瑞达将耳机戴在耳朵上,而后将插头插在MP3播放器上,一阵高亢的音乐顿时在耳边响起,“只为和你守候那皎白月光,游过了四季荷花依然香,等你宛在水中央,萤火虫点亮夜的星光……”

  歌声清晰,嘹亮,细节丰富,听感一流,不逊于当前市面上热销的那些MP3播放器。按下暂停按键之后,播放器马上进入静音状态,底噪几乎听不到。按键切换到下一首歌曲,这是一首Flac格式的无损音乐,文件要大很多,音质也更好。播放依旧流畅,不见任何的卡顿。乔瑞达不是音乐发烧友,听不出音场大小,也听不出乐器定位,只知道这首歌更耐听、更抓耳朵,听感比那些压缩过度的MP3歌曲要好很多。接下来,他测试播放了各种不同格式,不同压缩比例的歌曲文件,都可以流畅播放。暂停、快进,响应及时,没有错漏。

  全部播放一遍之后,乔瑞达又从网上下载了一些高音歌曲,低音歌曲,纯音乐,钢琴曲等类型的音乐文件,拷入播放器进行了测试,播放起来一切正常。

  当乔瑞达第三次连上电脑,往播放器内拷贝文件的时候,意外发生了,电脑上竟然提示目标磁盘已满,复制失败。

  “这怎么可能呢,我记得电路板上焊接的是一块4G大小的闪存芯片,这才装了20多个音乐文件,怎么就满了呢!”

  带着疑惑,乔瑞达又重新查看了一遍电路板,上面焊接的确实是闪迪的4G闪存芯片。再去看电脑上的移动盘符,终于发现了不妥的地方,此时显示的硬盘大小竟然只有156M,难怪只能存储20几个文件。

  发现了问题,就要尝试着解决。乔瑞达先是将硬件程序的源代码找出来,从头到尾捋了一遍,没有发现任何问题。又拿出焊接好的播放器,将所有电子元件,所有的焊点都检查了一遍,也没发现什么不妥的地方。为了进一步排除故障,乔瑞达又焊接了第二个MP3播放器,这次选择一颗松下的8G闪存芯片,作为存储。

  有了上一次的焊接经验,第二个MP3播放器只用了半个小时就焊接完成。连接电脑烧入硬件程序之后,格式化移动硬盘,一看大小,只有312M。

  “故障类似,都是存储空间严重缩水,前后两次使用的闪存芯片,不是一个容量,也不是一个品牌,应该能排除闪存芯片的兼容问题。那剩下的,只能从电路板,或主控芯片上找问题。”

  乔瑞达打开EDA软件,将电路板布线图重新检查了一遍,一切正常。如此一来,结论就很清晰了,那就是他设计的音频解码芯片出了问题,这次的流片失败了。

  “呼,我就说嘛,事情哪可能一帆风顺,有些挫折才是正常的。接下来,就让我看看,到底是哪里出了问题。”

  (本章完)

第78章 修改设计图

  之后两天,乔瑞达坐在电脑前,埋头查找芯片设计图中存在的BUG。连吃饭,都是让员工买了,送到办公室。第三天上午的时候,乔瑞达终于在密密麻麻的线路和节点中,找到了出问题的地方。原来是一根连接存储读取模块的线路,接错了位置,造成了部分模块功能失效,只能读写闪存芯片的部分存储页,容量缩水也就不奇怪了。

  找到了问题所在,修改起来就非常的简单了。只需擦除这根连线,而后在正确的位置,重新画一根,也就可以了。修改完成之后,乔瑞达又做了几次仿真测试,重点集中在闪存芯片读写方面,全部满分通过测试,这才放心下来。做完这一切,乔瑞达站起身,伸了个懒腰,长长的吐出一口气。

  “呼总算搞定了,明天拿去二次流片,希望这一次能一帆风顺,流片成功。”

  “瑞达,你忙完了吗,那赶紧把午饭吃了。”

  就在乔瑞达活动手脚的时候,身后却响起了杜青青的声音,吓了他一大跳。

  “青青,你不是在准备期末考试吗,怎么来公司了?”

  “是刘姐打电话将我叫来的,她说你坐在电脑前不知在搞什么东西,已经两天两夜没出办公室大门了。我怕出什么事情,就买了一些吃食,赶来公司,看看你。”

  说着话,杜青青将她带了的保温食盒打开,一股诱人的香味儿,顿时在办公室内扩散开来。

  乔瑞达抽抽鼻子,赞叹道:“这是烤鸭的味道,真的好香,还是青青你懂我,知道我的爱好。你吃过午饭了吗,要不要一起吃点?”

  一盘热腾腾的烤鸭,一盘鸭脖,一盘鸭胗,一碗紫菜蛋花汤,甜面酱一碟,以及卷饼若干张,将一张小小的茶几摆的满满当当的。杜青青将一双一次性筷子掰开,放在了乔瑞达的面前。

  “你自己吃吧,来之前,我已经在学校吃过了,这会儿还不饿。”

  “那我就不客气了,忙碌了一个上午,现在饿的能吞下一头牛。”当下乔瑞达拿起筷子,开始大快朵颐。

  “瑞达,最近这些日子你到底在忙些什么东西,已经好久没有陪我一起上课,一起逛街了?”

  乔瑞达叼着一根鸭腿,转过身,将办公桌上那个半成品MP3播器拿起来,放到了杜青青的手上,而后口齿不清的说道:“就是这个东西,忙了一个多月,只做出一个残次品。”

  “这是什么东西,电子表、万年历,还是温湿度计?”杜青青对电子产品的了解有限,摆弄了半天,也没有看出来这究竟是什么东西。

首节上一节21/113下一节尾节目录