赵磊启动第二轮试验时,刘伟已经进入明远半导体产线第三周。
早班刚交接,他便将新的流程卡贴在清洗区门口。
清洗完成至进入沉积设备。
最大等待时间,十二分钟。
红字。
刚性流程。
一名操作员看完,脸色当场变了。
“十二分钟做不到。”
刘伟没有抬头。
“哪里做不到?”
“晶圆出清洗区,要登记,要转运,还要等沉积设备空出来。以前最长三十八分钟,也没出过大问题。”
“良品率百分之三点四,叫没出大问题?”
“那不全是等待时间造成的。”
“我也没说全是。”
操作员指向流程卡。
“既然不是全部问题,为什么把时间卡死?”
“因为这是现在能确定的问题。”
“生产不是做实验。设备一旦堵住,后面整批都要停。”
刘伟拿起排产表。
“沉积设备为什么会堵?”
“前一批结束时间不固定。”
“为什么不固定?”
“设备状态会波动。”
“那就提前十五分钟确认状态。”
“人手不够。”
“哪一班不够?”
操作员顿了一下。
“夜班。”
“夜班两名设备员,实际维护记录显示,过去一周平均每晚只有一次故障。”
“他们还有别的工作。”
“列出来。”
操作员声音发硬。
“刘顾问,你刚来三周,可能不了解这里的实际情况。”
刘伟终于抬起眼。
“我就是在了解。”
“流程不是想改就能改。”
“所以我带着数据来。”
他将过去六批晶圆的记录铺开。
等待时间超过二十五分钟的批次,金属层附着异常明显增加。
等待时间低于十五分钟的两批,热循环后参数漂移最小。
操作员扫了一眼。
“样本太少。”
“对。”
“那就不能定刚性流程。”
“所以今天做对照。”
陈明远走进清洗区时,双方正僵在操作台前。
“怎么回事?”
操作员立刻开口。
“刘顾问要求十二分钟内完成转运。沉积设备如果没空,就要整条线停下来等。”
陈明远看向刘伟。
“你准备怎么验证?”
“同一批晶圆,分两组。”
刘伟拿起批次卡。
“A组按旧流程,清洗后等待三十分钟。b组按新标准,十二分钟内进入沉积。”
“其他参数呢?”
“完全一致。”
“操作员呢?”
“同一组人。”
“沉积腔体状态?”
“连续运行,中间只做标准清洁。”
陈明远点头。
“可以。”
操作员皱起眉。
“陈总,如果b组出现异常,今天的排产会被打乱。”
“打乱多久?”
“至少四个小时。”
“如果不做,低良品率还要持续多久?”
对方没有回答。
刘伟已经将两组晶圆编号。
“先做A组。”
“为什么不先做新流程?”
“避免沉积腔体刚完成清洁,给b组额外优势。”
操作员看向他。
“你连这个都算进去?”
“对照试验如果不公平,结果就是废纸。”
A组进入等待区。
十分钟。
二十分钟。
三十分钟。
操作员按旧流程完成登记,送入沉积设备。
刘伟全程没有催促。
第二组清洗开始前,他站到沉积设备旁。
“腔体什么时候空出来?”
“十一分钟后。”
“清洗流程需要多久?”
“十九分钟。”
“现在启动。”
操作员一愣。
“提前算时间?”
“难道你以前等晶圆洗完,才问设备有没有空?”
这句话像刀。
清洗完成时,沉积设备刚好结束上一批程序。
计时器启动。
登记、密封转运、设备确认。
十分钟四十七秒。
b组进入腔体。
刘伟按停计时器。
“没有增加人手,也没有让产线停机。”
操作员脸色微沉。
“今天只是碰巧顺利。”
“那就把碰巧写成流程。”
“设备故障怎么办?”
“故障时允许报备例外,但不能把例外当日常。”
“谁来审批?”
“当班设备主管。”
“如果主管不在?”
“电话确认,系统留痕。”
“这样会增加很多记录。”
“记录比报废便宜。”
沉积完成,两组晶圆直接送入热循环测试。
等待结果期间,操作员仍不服气。
“即使b组好一点,也未必值得改整条流程。”
刘伟问道:
“好多少才值得?”
“至少十个百分点。”
“你说的。”
“我说的。”
“那就等。”
热循环结束。
检测数据逐项跳出。
A组附着合格率,百分之四十一。
与旧流程平均水平接近。
b组结果出现时,操作员盯住屏幕,半天没有说话。
百分之六十七。
整整提高二十六个百分点。
陈明远拿起两组缺陷分布图。
“边缘异常明显减少。”
刘伟点头。
“清洗后的表面暴露时间越长,重新氧化和污染越严重。沉积层初始检测可能通过,但一进热循环,界面缺陷就会放大。”
操作员仍盯着数字。
“会不会是这一批晶圆本身分布不均?”
“同一母批次,相邻位置切分。”
“沉积顺序不同。”
“明天交换顺序,再做一次。”
“如果结果还是这样?”
“十二分钟写进永久流程。”
“如果差距缩小?”
“继续做第三次。”
陈明远问道:
“你预计最后能稳定在多少?”
“附着合格率,不低于百分之六十。”
“这只是单项。”
“对。”
“最终良品率能提高多少?”
“现在不能直接算。”
操作员插了一句。
“为什么?附着率提高二十六个百分点,良品率总该明显上涨。”
“因为后面还有栅极、蚀刻、金属化、封装和高温漂移。”
刘伟拿起记号笔。
“我解决的是一个根因,不是整条产线。”
陈明远看向旧流程卡。
“从今天开始,先按临时刚性标准执行。连续验证三批,再决定是否永久化。”
操作员沉默几秒,伸手撕下旧卡。
“设备衔接需要重新排。”
“你来排。”
刘伟说道。
“我?”
“你最清楚每一步需要多久。”
“我刚才反对新流程。”
“反对不影响你执行。”
“你不担心我故意证明它失败?”
刘伟目光冷淡。
“数据会知道你有没有故意。”
操作员呼吸一滞。
“我会按标准做。”
“我要的不是态度。”
刘伟将计时记录递过去。
“我要每批都在十二分钟以内。超时,就写清楚原因。”
当天下午,第二次交换顺序试验完成。
十二分钟组,附着合格率百分之六十五。
三十分钟组,百分之四十三。
差距依旧清晰。
没人再说以前一直这么做也没问题。
第三次验证结束后,十二分钟被正式写入产线操作规程。
刘伟却没有庆祝。
他走到会议室白板前,写下第一行。
清洗后等待时间。
随后打了一个勾。
下面,又写出五行空白编号。
一。
二。
三。
四。
五。
陈明远站在门口。
“这只是第一个?”
“对。”
“你已经找到剩下的问题了?”
“找到方向,不等于找到答案。”
“有哪些?”
“气体切换残留、沉积腔体边缘温差、光刻胶厚度波动、金属层应力,还有操作员之间的手法差异。”
陈明远皱眉。
“最后一个怎么量化?”
“把同一批任务交给不同操作员,再比较数据。”
“人会觉得你在给他们排名。”
“我不是排人。”
刘伟把笔帽扣上。
“我是在找流程里依赖个人经验的地方。只要换个人就失效,就不叫稳定工艺。”
“需要多久?”
“第一个问题,用了三周。”
“后面五个,也各用三周?”
“不会。”
“会更快?”
“会更慢。”
刘伟转过身,白板上的五个编号像五道尚未切开的伤口。
陈明远看着他。
“每解决一个,良品率能涨多少?”
“预计五到八个百分点。”
“那全部解决,至少能过百分之三十。”
“只是理论值。”
“你没把握?”
“越往后,问题越会互相影响。改好一个参数,可能把另一个缺陷放大。”
“还做不做?”
刘伟重新拔开笔帽,在五个编号后各画下一条横线。
“做。”
“多久能解决?”
“每解决一个,良品率能涨五到八个百分点。但越往后越难。”