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第467章 给星河装上眼睛（第3页）

文昭南点点头，把图像移到一片金属走线密集的区域，调好焦距。

电镜上有刻度，可以手动测量。

他量了一条线，又量了旁边的间距。

“线宽，微米。”他报出数据，“间距，微米。”

吕辰点点头：“看，设计是微米，做出来是。如果工艺再偏一点，就是，间距就只剩。两条线离得越近，越容易搭上。”

陈光远点了点头：“不错，有了了这个电镜，我们就不用等片子做完，上电测了。以后每一批片子，抽几颗切开来量一量，就知道工艺漂移了多少，是往宽了漂还是往窄了漂。”

吕辰点点头：“这叫工艺监控。”

他顿了顿，又写下第二行字：形貌观察。

“刚才那个击穿点，就是形貌观察。”他指着屏幕上那个焦黑的熔坑，“你们看，这个坑，周围还有烧焦的痕迹。这说明什么？说明击穿的时候，能量很大，瞬间把硅烧化了。”

他又让文昭南把图像移到另一个地方，那里有一条细细的“桥”，连接着两条本该分开的金属线。

“再看这个短路的地方。”他指着那条桥，“不是一整片连在一起，就是一根头丝那么细的东西搭上了。这种桥是怎么形成的？可能是刻蚀没干净，可能是颗粒掉上去，可能是氧化层长了针孔。”

他抬起头，看着众人。

“不同的缺陷，有不同的形貌特征。通过电镜观察，可以把缺陷分类。是工艺问题，比如刻蚀残留；还是环境问题，比如颗粒污染；还是材料问题，比如位错。”

“分类清楚了，改进的方向就清楚了。”

白板上，他又写下第三行字：断面观察。

“文教授，有没有办法把芯片切开，看断面？”他问。

文昭南想了想：“可以。得先把芯片磨薄，然后用离子减薄，或者用金刚刀切开。需要时间。”

“不用现在做。”吕辰说，“我举个例子。”

他拿起那块煮开的芯片，用手指点了点它的表面。

“咱们现在看芯片，只能看表面。但芯片不是一层，是好多层叠起来的。氧化层、多晶硅、金属层、钝化层……一层摞一层。哪一层出了问题？光看表面看不出来。”

他看向白板，在上面画了一个简单的断面示意图。

一层基底，一层氧化层，一层多晶硅，一层金属，一层钝化层。

“断面一看，什么都清楚了。氧化层厚度够不够，台阶覆盖好不好，金属层有没有断裂，层和层之间有没有空洞。这些东西，决定了你的芯片能不能跑起来、跑多久。”

他又指了指刚才那个击穿点。

“比如刚才那个击穿，如果是栅氧化层太薄，断面上一量就明白。如果是边缘有尖角导致电场集中，断面上一看就看见那个尖角。”

陈光远在旁边点点头：“这个有用。咱们现在做工艺开，最怕的就是不知道哪儿出问题。一层一层剥，太费劲。能直接看断面，省事多了。”

吕辰笑了笑，然后写下第四行字：成分分析。

“文教授，电镜上能不能做成分分析？”他问。

文昭南点点头：“能。有能谱仪。电子束打上去，激出x射线。每种元素有自己的特征峰。一测就知道是什么。”

吕辰看向众人。

“有时候你看到芯片上有个颗粒，不知道是什么。是硅？是铝？是灰尘？是光刻胶没洗干净？用眼睛看不出来。”

“有了能谱仪，一打就知道。哦，这个是铁，可能是设备磨下来的；这个是钠，可能是手摸过的；这个是碳，可能是光刻胶残留。”

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他顿了顿：“知道是什么，就知道从哪儿来的。铁，查设备有没有磨损；钠，查操作规不规范；碳，查清洗干不干净。这叫溯源。”

白板上，他写下第五行字：电压衬度。

“文教授，电镜能不能在通电的情况下看？”他问。

文昭南愣了一下：“理论上可以。但得有特殊的样品座，把电压引进来。我们没试过。”

吕辰说，“电镜不只能看形貌。如果给芯片通上电，再看，有些地方亮，有些地方暗。为什么？因为电压不同，二次电子的产率就不同。”

他在白板上画了一个简单的电路图。

“如果一条线该亮的地方不亮，说明这条线断了，电压没传过来。如果两条线该暗的地方亮了，说明它们短路了，不该连的连上了。”

他转过身。