Chương 555: Thử nghiệm máy khắc quang mới
Chỉ có thể đợi đến ngày mai, sau khi khởi động máy để tiến hành các bài kiểm thử sản xuất, mới có thể từ từ thông báo cho mọi người biết được. Mọi người lại phải chờ đợi trong phòng thí nghiệm chip hơn một giờ đồng hồ, cho đến khi máy quang khắc hoàn tất việc lắp đặt, họ mới chịu rời khỏi phòng thí nghiệm và trở về nhà mình. Theo ý muốn của họ, lẽ ra họ đã muốn bắt đầu dây chuyền sản xuất vào tối hôm đó để tiến hành các bài kiểm thử quang khắc ngay lập tức. Nhưng đây là nhà máy wafer RuiXin, chứ không phải phòng thí nghiệm của họ ở Bắc Kinh; việc khi nào bắt đầu dây chuyền sản xuất chip hay khi nào tiến hành kiểm thử máy quang khắc đều phải do những người có trách nhiệm tại nhà máy quyết định. Suốt đêm không ai nói gì cả. Ngày hôm sau, Kiều Ruỳ Đà trở lại nhà máy wafer RuiXin, gặp lại Viện sĩ Vương, Giáo sư Yao và những người khác, cùng nhau mặc đồ bảo hộ và bước vào phòng thí nghiệm chip. Hàng chục nhà nghiên cứu từ nhà máy wafer RuiXin, do Lâm Mạnh Tùng dẫn đầu, đã vào phòng thí nghiệm trước họ và đang bận rộn với công việc chuẩn bị: làm nóng máy móc, chuẩn bị nguyên liệu và điều chỉnh các thông số thiết bị, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho các bài kiểm thử quang khắc sắp diễn ra.
Kiều Ruỳ Đà tiến đến bên cạnh Lâm Mạnh Tùng và hỏi: “Giám đốc Lin, mọi thứ đã sẵn sàng chưa?”
Nghe thấy tiếng nói, Lâm Mạnh Tùng quay đầu lại, thấy là Kiều Ruỳ Đà liền vội vàng chào hỏi: “Giáo tổng, anh đến rồi à? Mọi thứ đã sẵn sàng, có thể bắt đầu kiểm thử bất kỳ lúc nào.”
Kiều Ruỳ Đà gật đầu đồng ý và nói: “Tốt, vậy thì hãy bắt đầu ngay đi. Những vị giáo sư kia đã bắt đầu nóng lòng rồi đấy. À, các bạn dự định sản xuất loại chip graphene nào để kiểm thử vậy?”
“Chúng tôi đã chuẩn bị sẵn chip bộ nhớ và chip truyền thông làm từ graphene, cùng với hai bản mẫu quang khắc để tiến hành kiểm thử. Đây là loại chip graphene đơn giản nhất mà chúng tôi có hiện nay; nếu loại này cũng không thành công, thì việc sản xuất những loại chip phức tạp hơn sẽ còn khó khăn hơn nữa.”
“Vậy thì chọn chip bộ nhớ đi. Trước hết hãy sản xuất hai mươi chiếc, xem chiếc máy quang khắc graphene mới này có thể sản xuất ra những chip đạt tiêu chuẩn hay không.”
“Được thôi, Giáo tổng. Chúng tôi sẽ bắt đầu sản xuất ngay bây giờ.” Lâm Mạnh Tùng trả lời rồi đi về phía bảng điều khiển trung tâm và tự mình khởi động dây chuyền sản xuất chip graphene này.
Ngay khoảnh khắc tiếp theo, các thiết bị máy móc bắt đầu hoạt động, cần cẩu chuyển động nhanh chóng, và toàn bộ dây chuyền sản xuất lập tức được vận hành. Những tấm wafer graphene liên tục được truyền từ thiết bị này sang thiết bị khác thông qua băng chuyền và robot, trải qua hàng loạt quy trình sản xuất. Quy trình sản xuất chip graphene rất phức tạp và mất nhiều thời gian; trong đó, giai đoạn quang khắc nằm ở cuối danh sách, và ít nhất phải mất hai giờ sau mới đến lượt chiếc máy quang khắc mới được sử dụng để tiến hành thử nghiệm.
Kiều Ruỳ Đà không có việc gì để làm, đứng đó suýt nữa ngủ gật. Trong khi đó, hầu hết các thành viên trong nhóm nghiên cứu do các giáo sư dẫn đầu đều lần đầu tiên được chứng kiến toàn bộ quy trình sản xuất chip graphene, vì vậy họ đều rất tò mò. Hàng chục người theo dõi những tấm wafer graphene đang được xử lý, đi qua từng thiết bị một, nhìn rất chăm chú, sợ rằng sẽ bỏ lỡ bất kỳ chi tiết nào.
“Lão Vương, tôi nghe nói phòng thí nghiệm chip của Đại học Bắc Kinh cũng có một dây chuyền sản xuất chip graphene, so với dây chuyền này thì sao?” Giáo sư Yao đẩy nhẹ vào vai Viện sĩ Vương bên cạnh và hỏi.
“Cũng tương đương thôi. Dây chuyền của chúng tôi cũng được Kiều Ruỳ Đà tặng cho trường học; thiết bị và công nghệ đều giống nhau, chỉ là công suất sản xuất cao hơn một chút thôi. Đủ để đáp ứng nhu cầu sản xuất chip của giáo viên và sinh viên trong trường chúng tôi, và thỉnh thoảng còn có thể nhận thêm một số hợp đồng thử nghiệm chip graphene để bổ sung kinh phí cho các hoạt động nghiên cứu.” Nói đến dây chuyền sản xuất chip graphene của trường mình, Viện sĩ Vương cảm thấy rất tự hào; bởi vì hiện nay trên thế giới chỉ có hai nơi có thể sản xuất chip graphene chín muồi, một trong số đó chính là nhà máy sản xuất wafer của MediaTek, còn nơi còn lại chính là phòng thí nghiệm chip của Đại học Bắc Kinh do ông dẫn đầu.
“Người khác thì lợi dụng uy tín của người hướng dẫn để sử dụng thiết bị và kinh phí nghiên cứu, nhưng ở đây thì ngược lại, chính sinh viên lại cung cấp thiết bị và công nghệ cho người hướng dẫn. Bạn thật sự tự hào đấy… Việc có Kiều Ruỳ Đà làm học trò của mình quả là một điều may mắn lớn.”
“Hehe, Lão Yao, bạn nói như vậy thì hơi chua cay quá rồi. Việc Kiều Ruỳ Đà có thể đến học tại Đại học Bắc Kinh và trở thành nghiên cứu sinh của tôi, tất cả đều là nhờ vào nỗ lực của chúng tôi. Một học trò xuất sắc như Kiều Ruỳ Đà, cả hàng chục năm cũng chỉ xuất hiện một người thôi… Dù bạn có ghen tị thì cũng không thể làm gì được.”
Đối với quy trình sản xuất chip graphene, những vị giáo sư và nhà nghiên cứu này chưa bao giờ được chứng kiến trước đ
Nhưng những cảnh tượng tương tự như vậy, Kiều Ruỳ Đà đã xem đi xem lại hàng chục, thậm chí hàng trăm lần rồi, và hoàn toàn không còn cảm thấy hứng thú nữa. Anh ta đã trải qua hai giờ đồng hồ một cách nhàm chán; hai mươi tấm wafer graphene dùng để thử nghiệm, sau khi trải qua hàng chục quy trình gia công, cuối cùng cũng đến lượt quy trình khắc quang.
Kiều Ruỳ Đà cố gắng tập trung tinh thần, theo sự dẫn dắt của một số viện sĩ, anh ta đến trước chiếc máy khắc quang màu cam đó. Một nhà nghiên cứu từ nhà máy sản xuất wafer RuiXin đưa cho Viện sĩ Vương một cái hộp chứa đầy các tấm wafer graphene và nói: “Viện sĩ Yao, tất cả các tấm wafer graphene dùng để thử nghiệm đều ở đây rồi, tổng cộng là hai mươi tấm, không thiếu một tấm nào cả. Tất cả các quy trình trước đó đều đã hoàn thành; bây giờ chỉ còn phụ thuộc vào hiệu suất của chiếc máy khắc quang này thôi.”
Viện sĩ Yao nhận lấy hộp chứa các tấm wafer graphene, do dự một chút, rồi nói với Viện sĩ Vương: “Lão Vương, bạn là người thường xuyên sử dụng máy khắc quang nhất và có nhiều kinh nghiệm nhất; vậy thì để bạn thực hiện quy trình này đi!”
“Được thôi, để tôi làm đi. Với kinh nghiệm của tôi, chắc chắn mọi việc sẽ diễn ra thành công!”
Viện sĩ Vương nhận lấy hộp chứa các tấm wafer graphene, tự tin bước lên vị trí vận hành. Anh ta mở hộp, sử dụng những dụng cụ chuyên dụng để lấy từng tấm wafer graphene ra và đặt chúng lên khay đầu vào của máy khắc quang. Sau đó, anh ta lắp đặt tấm màng che chip bằng graphene do Lâm Mạnh Tùng cung cấp, hít một hơi thật sâu, rồi nhấn nút khởi động.
Kèm theo tiếng “tick-tock” nhẹ nhàng và ánh đèn báo hiệu nhấp nháy, thiết bị bắt đầu kiểm tra tự động: kiểm tra xem các bộ phận có được lắp đặt đúng vị trí hay không, kiểm tra xem tất cả các vật liệu cần thiết cho quá trình khắc quang có đủ hay không, đồng thời tiến hành làm nóng nguồn sáng.
Các loại máy khắc quang khác nhau sử dụng những nguồn sáng khác nhau; ví dụ, máy khắc quang DUV sử dụng nguồn sáng tia cực tím sâu với bước sóng 193nm, trong khi máy khắc quang EUV sử dụng nguồn sáng tia cực tím siêu ngắn với bước sóng 13.5nm. Còn máy khắc quang graphene thì tiến xa hơn nữa, sử dụng nguồn sáng FEL với bước sóng 6.6nm. Về mặt lý thuyết, độ chính xác trong quá trình gia công của nó cao hơn nhiều so với máy khắc quang EUV. Tất nhiên, hiện nay, các chip điện thoại và bộ xử lý laptop làm từ graphene do công ty Ruida Technology sản xuất vẫn chưa đạt đến độ chính xác gia công tối đa của những chiếc máy khắc quang này. Một lý do là các thiết b
Trước khi các đối thủ nắm giữ được công nghệ sản xuất chip graphene, hoàn toàn không cần phải tung ra những sản phẩm quá tiên tiến.
Vài phút sau, một tiếng “đíp” vang lên – quá trình kiểm tra tự động của máy khắc quang đã kết thúc, chương trình điều khiển thông minh được kích hoạt. Hai tấm wafer graphene lần lượt được đưa vào máy khắc quang; dưới sự điều khiển của các cánh tay robot chính xác, chúng được đặt vào vị trí mong muốn trên bàn làm việc. Sau đó, những thiết bị chuyên dụng được sử dụng để cố định các tấm wafer lại; ánh sáng liên tục lấp lánh bên trong thiết bị, và quá trình khắc quang chính thức bắt đầu.
Loại chip bộ nhớ làm từ graphene này có quy trình sản xuất tương đối đơn giản, cấu trúc cũng khá đơn nghiệp; quá trình khắc quang hầu như chỉ cần thực hiện một lần duy nhất, không cần đến các thao tác phức tạp như khắc chồng lấn hay tích lũy ba chiều. Vì vậy, tốc độ sản xuất rất nhanh – toàn bộ quy trình khắc quang cho một tấm wafer graphene chỉ mất vài giây thôi. Chính vì vậy, 20 tấm wafer graphene được sử dụng để thử nghiệm đã được khắc quang xong chỉ trong vài phút sau khi thiết bị được bật.
Lâm Mạnh Tùng tiến lên gần hơn, thu dọn các tấm wafer graphene đã được khắc quang xong, cho chúng vào những hộp chuyên dụng, sau đó mang chúng đến thiết bị tiếp theo để tiến hành các công đoạn phát triển hình ảnh, sấy cứng, khắc etch và kiểm tra. Toàn bộ quy trình này mất khoảng một giờ mới hoàn thành. Khi bắt đầu quy trình sản xuất, 20 tấm wafer graphene trong suốt được sử dụng; nhưng khi hoàn thành, chỉ còn lại một đống nhỏ những con chip đen sẫm. Nhìn vào vẻ ngoài của chúng, thật sự khó có thể làm hài lòng người xem.
“Số lượng những con chip này quá ít, phải không? 20 tấm wafer thì ít nhất cũng có thể sản xuất ra vài trăm con chip bộ nhớ làm từ graphene chứ… Tại sao lại chỉ có một số ít như vậy?” Giáo sư Yao bày tỏ sự ngạc nhiên khi thấy sản phẩm cuối cùng chỉ là một đống nhỏ những con chip này.
“Sau khi các tấm wafer được cắt thành các chip riêng biệt, chúng ta đã sử dụng thiết bị quang học để tiến hành một bước sàng lọc ban đầu, loại bỏ những chip có những khiếm khuyết rõ ràng. Nghĩa là, những chip còn lại đây mới là những sản phẩm đạt yêu cầu để được chế tạo thành chip cuối cùng,” Lâm Mạnh Tùng giải thích, chỉ vào đống chip nhỏ trước mặt.
“Vậy là những con chip này đều là sản phẩm đạt chuẩn à?”
Lâm Mạnh Tùng lắc đầu và nói: “Tôi đã nói rồi, bước sàng lọc ban đầu chỉ là một quá trình kiểm tra sơ bộ thôi. Bây giờ, những con chip này vẫn cần được đưa đến phòng thí nghiệm bên cạnh để tiến hành những kiểm tra chi tiết hơn, mới có thể xác định được chất lượng thực sự của chúng.”
Nói xong, Lâm Mạnh Tùng cho những con chip này vào một túi chống tĩnh điện và
Tiếp theo là một khoảng thời gian chờ đợi dài lê thê; mãi sau nửa giờ, việc kiểm tra mới hoàn tất. Lâm Mạnh Tùng cầm trên tay báo cáo kiểm tra và bước vào phòng nghỉ ngơi.
“Việc kiểm tra chip đã hoàn thành rồi, đây là báo cáo kết quả. Có những tin tức tốt và cũng có những tin tức xấu; các bạn muốn nghe tin tức nào trước?”
“Tất nhiên là nên nghe tin tức tốt trước. Sau vài giờ chờ đợi, một tin vui sẽ giúp chúng ta vui lên trước.”
Lâm Mạnh Tùng không keo dài câu chuyện, mà nói ngay: “Tin tốt là trong số những con chip bộ nhớ đó, thực sự có những sản phẩm đạt tiêu chuẩn. Điều này có nghĩa là chiếc máy khắc quang mà các bạn đã nghiên cứu và phát triển thực sự có thể thực hiện quy trình khắc quang cho wafer graphene và sản xuất ra những con chip graphene đạt tiêu chuẩn.”
Nghe vậy, những nhà khoa học và nghiên cứu viên có mặt tại đó đều vô cùng hào hứng. Trong căn phòng nghỉ nhỏ, tiếng vỗ tay và tiếng reo hò vang lên liên tục. Việc chiếc máy khắc quang của họ có thể thực hiện được quy trình khắc quang và sản xuất ra những con chip đạt tiêu chuẩn có nghĩa là những nỗ lực không ngừng nghỉ suốt vài tháng qua của họ không hề uổng phí; mọi công sức đều được đền đáp xứng đáng. Sau khi trở về, họ chắc chắn sẽ nhận được một khoản tiền thưởng lớn, và việc thăng chức cũng sẽ sớm đến.
Chỉ khi tiếng reo hò của mọi người đã yên down, mới có người nhỏ nhẹ đặt ra câu hỏi: “Chúng ta đã nghe tin tốt và cũng đã vui mừng rồi; bây giờ hãy nói về tin xấu đi. Chúng ta có thể chịu đựng được.”
“Được thôi, tin xấu là trong số số chip bộ nhớ đó, chỉ có 2 sản phẩm đạt tiêu chuẩn, tỷ lệ sản phẩm tốt chưa đầy 1%. Điều này cho thấy chiếc máy khắc quang mà các bạn phát triển còn tồn tại những thiếu sót nghiêm trọng; cần phải tiến hành kiểm tra toàn diện để loại bỏ những vấn đề đó.”
Ngay khi Lâm Mạnh Tùng vừa nói xong, không khí trong phòng nghỉ ngơi vốn đang hân hoan bỗng chốc trở nên u ám.
“Gì cơ? Chỉ có 2 con chip đạt tiêu chuẩn sao? 20 tấm wafer kích thước 8 inch, khi cắt thành chip bộ nhớ, ít nhất cũng có thể sản xuất ra hàng chục nghìn con chip. Vậy mà chỉ có 2 con chip đạt tiêu chuẩn… Thật là tệ!”
“Không tính toán thì không biết; nhưng khi tính ra mới thấy sốc. Tỷ lệ sản phẩm tốt chưa đầy 1% ư? Thực ra là chưa đầy 0,1% đâu! Nếu các nhà máy sản xuất wafer áp dụng tỷ lệ này để sản xuất chip hàng loạt, chắc chắn sẽ lỗ vốn nặng nề.”
“Đây mới chỉ là loại chip bộ nhớ có quy trình sản xuất đơn giản thôi; nếu sản xuất những con chip điện thoại hay laptop phức tạp hơn nhiều, e rằng s
“Tôi đề nghị ngay lập tức tiến hành kiểm tra toàn diện chiếc máy khắc quang này, tìm ra nguyên nhân vấn đề và giải quyết chúng càng sớm càng tốt.”
“Nếu xem xét lại, tỷ lệ sản phẩm hoàn chỉnh thấp như vậy, chắc chắn thiết bị có một hoặc nhiều khiếm khuyết nghiêm trọng; việc tìm ra chúng không phải là điều khó khăn.”
“Có vẻ như chúng ta sắp phải đối mặt với một thách thức lớn, và chúng ta lại sẽ phải làm việc thêm giờ nữa… Có lẽ kỳ nghỉ Tết Nguyên đán này sẽ bị hủy bỏ mất rồi.”
“Tạch tạch…” Giáo sư Yao vỗ tay để thu hút sự chú ý của mọi người, sau đó nói lớn: “Mọi người đừng nản lòng. Chỉ là tỷ lệ sản phẩm hoàn chỉnh thấp một chút thôi mà, chứ không phải là thiết bị không thể sử dụng được. Nhóm của chúng ta chỉ mất vài tháng thôi đã từ con số không thành công xuất hiện một chiếc máy khắc quang wafer graphene tiên tiến nhất thế giới. Bây giờ, thiết bị này chỉ có một số vấn đề nhỏ cần được chúng ta tìm ra và sửa chữa. Điều này dễ dàng hơn nhiều so với việc nghiên cứu và phát triển một chiếc máy khắc quang mới… Tại sao mọi người lại tỏ ra bi quan đến thế?”
Sau những lời khích lệ của Giáo sư Yao, các nhà nghiên cứu cũng bắt đầu tỉnh táo trở lại. Chỉ là tỷ lệ sản phẩm hoàn chỉnh thấp một chút thôi mà, chứ không phải là dự án đã thất bại hoàn toàn; có gì đáng để buồn bã đâu. Chỉ cần chúng ta cố gắng tìm ra vấn đề và sửa chữa những khiếm khuyết đó, tỷ lệ sản phẩm hoàn chỉnh chắc chắn sẽ tăng lên. Nếu cần, chúng ta có thể tiếp tục làm việc thêm vài tháng nữa; rồi sẽ đến lúc thành công thôi.
Niềm hy vọng lại đượcĐốt cháy trong lòng mọi người. Họ vội vàng ăn trưa qua loa tại căn tin, sau đó quay trở lại phòng thí nghiệm để tiếp tục tìm kiếm, phân tích và giải quyết các vấn đề liên quan đến chiếc máy khắc quang đó. Kiều Ruỳ Đà cũng đã gợi ý cho họ một vài điểm, giúp một số giáo sư nhận ra ngay những bộ phận có vấn đề và tháo chúng ra. Bước tiếp theo là thiết kế lại những bộ phận này, sử dụng vật liệu mới và phương pháp gia công mới, để đảm bảo rằng những vấn đề ban đầu sẽ không tái diễn.
Chưa có truyện phù hợp.