Chương 79: Quy trình sản xuất chip đã hoàn tất.
Ở những tòa nhà dân cư hoặc tòa nhà thương mại thông thường, tầng hầm thường được sử dụng làm bãi đậu xe ngầm, và diện tích của mỗi tầng hầm gần như không khác biệt nhiều so với diện tích đất xây dựng của tòa nhà trên mặt đất. Tuy nhiên, trường hợp của tòa nhà thí nghiệm này lại rõ ràng khác biệt; diện tích tầng hầm lớn hơn nhiều so với diện tích đất xây dựng các tầng trên mặt đất.
“Thực ra, phần chính của tòa nhà thí nghiệm này nằm ở ba tầng hầm dưới đây; tất cả các thiết bị quan trọng và các dự án có yêu cầu bảo mật đều được đặt ở đây, vì vậy việc diện tích tầng hầm lớn hơn là điều bình thường. Các tầng trên mặt đất chỉ là các văn phòng, phòng họp và những khu vực phụ trợ khác mà thôi.” Châu Vạn Đà giải thích cho Kiều Ruỳ Đà về tầm quan trọng của công trình kiến trúc ngầm này.
Cơ sở vật chất trong phòng sạch ở đây được trang bị rất hiện đại; các bức tường được sơn bằng loại sơn chống bụi màu trắng sữa chuyên dụng, sàn được lát bằng loại sơn epoxy màu xanh nhạt, trần nhà được làm từ thanh nhôm hợp kim vuông và tấm ván nhôm nhựa; các lỗ thông gió điều hòa, ống thông khí và thiết bị chiếu sáng được bố trí đều đặn, tạo nên một không gian rất hài hòa. Trên sàn, hàng ngàn thiết bị lớn nhỏ được lắp đặt thành một dãy thẳng; vào lúc này, tất cả các thiết bị đều đang hoạt động, và hàng trăm nhân viên mặc đồ bảo hộ đang bận rộn làm việc bên trong.
Nhìn thấy cảnh tượng này, Kiều Ruỳ Đà bỗng nhiên cảm thấy rằng số tiền 6 triệu đồng để tiến hành quá trình sản xuất thử nghiệm chip quả thực không hề đắt đỏ chút nào.
“Tại sao ở đây lại có nhiều thiết bị đến thế này? Chỉ để sản xuất một con chip nhỏ mà đã cần đến nhiều thiết bị như vậy sao?”
“Đây là một dây chuyền thử nghiệm sản xuất chip, được trang bị tổng cộng 1216 thiết bị, chủ yếu được sử dụng cho việc thử nghiệm quy trình sản xuất chip, nghiên cứu các công nghệ mới, và đào tạo sinh viên chuyên ngành vi điện tử. Đây chỉ là một dây chuyền thử nghiệm mà thôi; nếu là dây chuyền sản xuất chính thức của các nhà máy sản xuất wafer, số lượng thiết bị sẽ phải ít nhất là trên 3000 thiết bị mới có thể đảm bảo việc sản xuất chip hàng loạt một cách liên tục.”
Người nói chuyện là Viện sĩ Vương; chính ông là người đã chủ trì xây dựng dây chuyền sản xuất chip này, và có thể nói rằng ông hiểu rõ từng thiết bị, từng dây chuyển trên dây chuyền này.
Viện sĩ Vương dẫn Kiều Ruỳ Đà và Châu Vạn Đà đến đầu mút của dây chuyền sản xuất và tiếp tục giải thích: “Dây chuyền sản xuất chip của chú
Hiện nay, các dây chuyền sản xuất chip chính thống trên thế giới đều sử dụng wafer kích thước tám inch hoặc thậm chí mười hai inch; việc này mang lại những lợi thế lớn về tỷ lệ sản phẩm đạt tiêu chuẩn và chi phí sản xuất.”
Lần này chỉ là quá trình thử nghiệm trên dây chuyền, chứ không phải sản xuất hàng loạt, vì vậy chỉ có 30 wafer được sử dụng. Bước tiếp theo là quá trình phủ keo, tức là sử dụng máy phủ keo để đều đặn trải lớp keo quang học lên bề mặt wafer. Các bước tiếp theo bao gồm quá trình khắc họa bằng máy khắc quang học lần đầu tiên, sau đó là các công đoạn phát triển, etching, đưa ion vào v.v.”
Viện sĩ Vương Thật xứng đáng là một giáo sư giàu kinh nghiệm; kiến thức cơ bản của ông ấy rất vững chắc và khả năng diễn đạt cũng xuất sắc. Cách ông ấy giải thích rất dễ hiểu, ngay cả Kiều Ruỳ Đà – người mới tiếp xúc với quy trình sản xuất chip lần đầu tiên – cũng hiểu rõ mọi thứ.
Như vậy, Kiều Ruỳ Đà đã theo sát Viện sĩ Vương và tìm hiểu toàn bộ quy trình sản xuất chip từ đầu đến cuối. Vì cần sử dụng kỹ thuật phơi nhiễm đa lần, các bước như phủ keo, khắc họa, phát triển… phải được thực hiện nhiều lần, trong quá trình đó còn cần thay thế các bảng màng che và một số nguyên liệu dùng cho quá trình pha tạp, nên thời gian thực hiện các công đoạn này kéo dài khá lâu. Khi 30 wafer kích thước sáu inch hoàn thành tất cả các công đoạn và rời khỏi dây chuyền sản xuất, đã là buổi tối rồi.
Các wafer silicon đã được xử lý có bề mặt in đầy những họa tiết đẹp mắt. Viện sĩ Vương tự mình đưa 30 wafer này vào một thiết bị đóng kín để bảo quản, sau đó nói: “Hôm nay đã muộn rồi, chúng ta dừng lại ở đây đi. Ngày mai sáng sẽ tiến hành các bước cắt và kiểm tra đóng gói; lúc đó chúng ta sẽ biết liệu quá trình thử nghiệm hôm nay có thành công hay không.”
Kiều Ruỳ Đà theo sau nhóm nhân viên ra khỏi phòng sạch, sau đó xếp hàng chờ đi thang máy trở xuống tầng một.
“Từ tầng âm một lên tầng một chỉ cao có một tầng thôi, mà vẫn phải xếp hàng đi thang máy? Sao không đi cầu thang bình thường được?”
“Bạn biết không, phòng sạch này được thiết kế với chiều cao khoảng năm sáu mét, và ở trên còn có một tầng trung gian dùng để lắp đặt các thiết bị điều hòa không khí và hệ thống thông gió, làm sạch bụi. Nghĩa là từ tầng âm một lên mặt đất, có ít nhất hơn mười mét chiều cao thẳng đứng. Quan trọng hơn, vì yếu tố bảo mật, các cầu thang bình thường chỉ được sử dụng trong trường hợp khẩn cấp, còn thường thì chúng đều được đóng lại, vì vậy mọi người đều phải xếp hàng đi thang máy để lên
Nội dung của bức ảnh chính là bộ thiết bị sản xuất chip đó, nằm trong xưởng sạch bên cạnh.
“Các thiết bị này có lẽ vài năm nữa mới được sử dụng đến, trừ khi một ngày nào đó công ty Ruida Technology bắt đầu tham gia vào lĩnh vực sản xuất chip. Thôi, hãy tạo một thư mục để lưu giữ chúng đi, biết đâu sau này lại cần đến.”
Nghĩ đến đây, Kiều Ruỳ Đà chỉ cần nghĩ đến ý định của mình, một thư mục có tên “Thiết bị sản xuất chip” liền xuất hiện trên giao diện thư viện ảnh, và hơn một nghìn bức ảnh được chụp hôm nay đều được chuyển vào thư mục đó. Khả năng lưu trữ của “Ngón tay vàng” thật sự rất mạnh mẽ; chỉ riêng thư viện ảnh này đã không hề bị giới hạn về dung lượng lưu trữ, dường như dù có bao nhiêu hình ảnh đi nữa cũng đều có chỗ chứa. Những kiến thức thu được thông qua quá trình chụp ảnh cũng vậy, dường như không bao giờ gặp phải tình trạng thiếu dung lượng lưu trữ hay bị mất, bị lãng quên.
“Bạn Qiao, bạn đang nghĩ gì vậy? Nhanh lên, lên thang máy đi.”
“Đến rồi, đến rồi… Hôm nay đứng suốt cả ngày, thực sự rất mệt; vừa rồi tôi suýt ngủ gật đấy.”
Kiều Ruỳ Đà nói ra điều này chỉ là để đưa ra lý do, nhưng cũng không hẳn là nói dối. Hôm nay, theo các bước sản xuất, anh ta đã đi đi lại lại trên dây chuyền sản xuất chip, đi quá nhiều nơi và thực sự rất mệt mỏi. Sau khi trở về ký túc xá số 309 tại khuôn viên trường Yanyuan, Kiều Ruỳ Đà lập tức ngủ thiếp đi, thậm chí còn không kịp ăn tối.
Ngủ ngon một đêm, sáng hôm sau, Kiều Ruỳ Đà lại cùng với Viện sĩ Vương tiếp tục quan sát quy trình đóng gói và kiểm thử chip. Để thuận tiện cho việc hàn và kiểm thử chip, Kiều Ruỳ Đà đã chọn loại đóng gói TQFP – loại có một khối vuông màu đen ở giữa và hàng chục chân dẫn xung quanh.
Sau hơn hai giờ chờ đợi, Viện sĩ Vương đặt một hộp nhựa chứa hàng chục con chip trước mặt Kiều Ruỳ Đà và nói: “Trong 30 tấm wafer silicon, chúng tôi đã cắt ra tổng cộng 3300 con chip. Sau khi kiểm thử kỹ lưỡng, chỉ có 87 con chip đạt tiêu chuẩn; tỷ lệ chip hoàn chỉnh chưa đầy 3%. Đây là những con chip đạt tiêu chuẩn… Tất nhiên, đây chỉ là những con chip được sản xuất đúng theo thiết kế; liệu chúng có thực sự đáp ứng yêu cầu thiết kế hay không, bạn cần mang chúng về và tiến hành kiểm thử trên thiết bị thực tế mới biết được.”
“Được rồi, cảm ơn Viện sĩ Vương! Tôi sẽ mang chúng về ngay để kiểm thử.”
Kiều Ruỳ Đà ký tên vào biên bản nhận hàng, sau đó cầm hộp chứa chip lên và chia tay với Châu Vạn Đà và Viện sĩ Vương, rồi lái xe rời khỏi khuôn viên trường Dax
Chưa có truyện phù hợp.