阮经纬刚才还在笑,听到这话脸就垮了。“抽检?我们刚测完一百组,全部通过,你还抽什么?”
关沐风打开铁皮箱子,里面躺着一台信号发生器、一台示波器、一把静电枪,还有一把镊子。“你测的是功能。我测的是稳定性和抗干扰。两码事。”童泽宇从后面探出头,手里拿着封装记录本。“抽哪批?今天封了二十颗,昨天封了三十颗,前天的还有十五颗。”关沐风说:“今天封的。最新的工艺,最能反映问题。”
关沐风从盒子里随手捏起一颗芯片,编号019。他把芯片插到测试座上,接好电源、信号线、示波器探头。通电,示波器上跳出一串脉冲,规矩得像士兵列队。“019号,静态功耗零点一瓦,工作频率八兆赫兹。正常。”阮经纬松了口气。
关沐风没松气。他拿起静电枪,调到两千伏,枪口对准芯片的引脚,扣下扳机。啪——一声脆响,蓝色的电火花打在引脚上。示波器上的脉冲乱了,像被踩了一脚的蚂蚁队列。童泽宇脸白了。关沐风盯着示波器,数了数。“乱了三毫秒,恢复正常。抗静电能力合格。”
阮经纬把那口气又吸回来了。“你下次打静电之前能不能说一声?吓我一跳。”关沐风没理他,又拿起信号发生器,接上芯片的输入引脚,输出一个杂乱的噪声信号,幅度调到芯片逻辑电平的一半。芯片的输出还是稳定的,没有跟着乱跳。“抗共模干扰合格。”
第二颗,编号022。通电,示波器上的脉冲正常。静电枪两千伏打上去,啪——示波器上的脉冲直接没了,变成一条直线。关沐风盯着屏幕看了五秒钟,直线还是直线。“死了。静电打死了。”他把芯片从测试座上拔下来,放在显微镜下,指了指引脚旁边的铝线。“看这里,铝线熔断了。静电从引脚进去,把最细的地方烧了。”童泽宇凑过来看,脸更白了。“封装的时候没损伤,是芯片本身抗静电能力不足。”
阮经纬脸也白了。“那怎么改?”关沐风说:“输入引脚加保护二极管。每个信号引脚对电源和地各反向并联一个二极管,静电来了二极管导通,把能量泄放掉。”阮经纬在本子上记:“加保护二极管,下版改进。”
林烽蹲在门口,看着关沐风测第三颗。编号023,通电正常,两千伏静电打上去,脉冲晃了一下,稳住了。关沐风又把静电枪调到四千伏,啪——火花更大了,示波器上的脉冲乱成一锅粥,但没停,过了五秒钟自己恢复了。“这颗抗四千伏。不错。”童泽宇在记录本上打勾。“023号抗静电四千伏,A级。”
关沐风又测了四颗。025号,两千伏就死。026号,三千伏死。027号,四千伏稳。028号,五千伏才死。七颗芯片里,死了两颗,五颗活着,活着的抗静电能力从两千伏到五千伏不等。关沐风把数据汇总,写在纸上。“良品率百分之七十。抗静电能力离散度大,工艺不稳定。”
阮经纬蹲在地上,拿手捂着脸。“又出问题了。”关沐风说:“问题是拿来解决的。不是拿来蹲着哭的。”阮经纬把手放下来,站起来。“保护二极管,明天就加版图里。下批芯片就能改好。”关沐风点头,把五颗活着的芯片装回盒子,贴上“抽检合格”的标签。两颗死的装进另一个盒子,贴上“失效分析”标签,递给童泽宇。“送去分析,看具体烧断的位置,找规律。”童泽宇接过去,拿记号笔在盒子上写了日期和批次。
林烽站起来,走到测试台前,拿起那颗抗静电五千伏的028号芯片,对着灯光看了看。“这颗为什么能扛五千伏?”关沐风说:“运气。或者是它那批硅材料质量好,或者是封装的时候引线键合特别牢固,或者是测试的时候环境湿度低。原因很多,所以要找规律。”林烽把芯片还给他。“继续抽。抽到找出规律为止。”
关沐风又抽了十颗。前五颗里,死了两颗,活了三颗。后五颗全部活着。最后十颗的良品率突然蹦到了百分之百。阮经纬不蹲着了,凑过来看数据。“这批硅片质量好?还是操作的人换了?”霍凌云从提纯车间跑过来,看了看后五颗的芯片编号。“这批用的是新炉子烧的硅片,纯度更高,晶体缺陷更少。抗静电能力跟硅片质量有关系。”关沐风在本子上记:“硅片纯度影响抗静电能力,九个九比八个九好。”
关沐风测完二十颗芯片,用了两个小时。结果汇总:二十颗里,合格十四颗,报废六颗,良品率百分之七十。抗静电能力:最低两千伏,最高五千伏,分布不均匀。加保护二极管后,理论上都能到五千伏以上。
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阮经纬把数据抄了一份,贴在光刻车间的墙上,底下写了一行字:“加保护二极管,刻不容缓。”童泽宇把六颗失效芯片送去失效分析实验室,回来的时候手里拿着一张显微镜照片。“烧断的位置都在同一个地方——输入缓冲器的栅极。说明是设计问题,不是工艺问题。加二极管就能解决。”
林烽听完,点了点头。“那就加。下一批芯片什么时候能出来?”阮经纬说:“改版图要三天,制版要一周,流片要两周。三周后。”林烽说:“三周。我等。到时候再抽检,良品率要到百分之九十以上。”阮经纬咬了咬牙,没敢说“不可能”。
苏婉端着茶走过来,递给林烽。“老林,芯片抽检完了。问题找到了,改完就能用。”林烽喝了口茶,看着蹲在地上的阮经纬和关沐风。“一个搞设计的,一个搞测试的,两人凑一块,问题就藏不住。”阮经纬抬头看了林烽一眼,苦笑了一下。“林部长,你不说风凉话能憋死吗?”林烽说:“不能。”关沐风笑了一声,很难得。
童泽宇把二十颗芯片的测试数据整理成册,封面写上“抽检报告——019至038号”,底下注明“设计缺陷待改进”。他把报告放在阮经纬的桌上,压了一块硅片当镇纸。
阮经纬已经趴在工作台上改版图了。他在每个输入引脚旁边加了两个二极管,一个对电源,一个对地。二极管画得很小,只占零点零一平方毫米。加完了一看,芯片面积大了百分之三,还在允许范围内。
林烽蹲在门口,看着阮经纬改图。苏婉说:“老林,今天不走了吧?”林烽说:“不走了。看看他能改到几点。”阮经纬头都没抬:“改完为止。别管几点。”
关沐风把设备收进铁皮箱子,盖上盖子,拎起来要走。走到门口,回头看了一眼阮经纬。“改完了叫我。我再抽一批。”阮经纬说:“叫。不叫你你也会来。”关沐风走了,脚步声在走廊里越来越远。
霍凌云还蹲在提纯车间里,盯着新炉子的温度表。他要再烧一炉九个九的硅,给下批芯片用。童泽宇在封装车间里,把剩下的芯片按抗静电能力分级,两千伏的一盒,三千伏的一盒,四千伏以上的另一盒。他说这叫“按质论价”,回头装机的时候,抗静电能力强的装导弹,弱点的装计算机。
林烽看着他分级,笑了笑。“你这买卖做得精。”童泽宇说:“浪费不得。每一颗芯片都是钱。”
工人们陆续下班了。走廊里的灯一盏一盏灭。光刻车间的灯还亮着,阮经纬趴在版图上,铅笔沙沙沙地响。林烽蹲在门口,烟叼着没点。苏婉端着茶站在旁边,茶已经凉了。
“老林,你不催他?”林烽说:“不催。改不完他自己不踏实。”远处,阮经纬喊了一声:“林部长!保护二极管加完了!你看看!”林烽站起来,走过去,蹲在版图前面。密密麻麻的线条里多了几十个小元件,不仔细看都看不出来。“加完了?”阮经纬说:“加完了。十二个输入引脚,二十四个二极管,全画好了。”林烽拍了拍他的肩膀。“关灯,睡觉。明天再制版。”
阮经纬关了灯,锁了门。走廊里只剩下安全出口的绿灯,一明一暗的。
林烽走在前面,苏婉跟在后面。“老林,芯片的事算是有了着落。下一步该去哪?”林烽想了想。“去洛阳。看看卫振邦的坦克样车跑得怎么样了。”苏婉说:“坦克那边也催了好几次了。”林烽点头,推开门。
门外,天已经黑透了。车灯一亮,照出一条长长的路,往西北方向去了。
贺星澜那声“一百组测试全部通过”还没落音,关沐风就挤进来了。他手里拎着个铁皮箱子,箱子上贴了张黄标签——“静电敏感”。进门先把箱子往桌上一搁,环顾了一圈正在鼓掌的人群,面无表情地问:“抽检。你们是自己把芯片交出来,还是我自己翻?”