年关将近,年味越浓,陈婶开始做各种吃食,酥肉、年糕、豆包、腊肠、蜜饯等,小念青天天守在灶台前,吃得小嘴流油,每天都混了肚儿圆。
又一个清晨,吕辰推着自行车进了研究所,车把上挂着一个网兜,里面是陈婶昨晚蒸的粘豆包,让他带来分给加班的同事。
他把车停好,拎着网兜上了右翼楼二楼。
验证室的门虚掩着,里面传来诸葛彪的打火机声,铛,嚓,嘶,然后是一股烟草味飘出来。
“你这烟瘾是越来越大了。”
吕辰推门进去,把粘豆包往桌上一放。
诸葛彪坐在验证台前,手里捏着烟,眼睛盯着示波器上跳动的波形。
钱兰趴在另一张桌上,面前摊着厚厚一叠图纸,手边放着一个搪瓷缸,里面的茶早就凉透了。
“一夜没睡?”
吕辰问。
“眯了两个小时。”
钱兰直起腰,揉了揉眼睛。“放心不下,四点就醒了。”
“是有什么想法吗?”
钱兰揉了揉脸:“我想明白了一件事——咱们之前找原因,一直在找‘是谁的错’。是设计的问题,还是工艺的问题。但昨天夜里我突然想,这个问题可能本身就是错的。”
她站起来,走到黑板前,拿起粉笔,画了一个简单的坐标系。
横轴是“设计余量”
,纵轴是“工艺波动”
。
他在第一象限画了一个小圈:“这里是理想情况,设计留足了余量,工艺又稳,良率高。”
然后在第三象限画了一个大叉:“这里是灾难区,设计把工艺逼到了极限,工艺本身又有波动,两者叠加,结果就是咱们看到的72%短路,48%击穿。”
诸葛彪眼睛亮了:“你是说……”
“我是说,咱们可能错怪自己了。”
钱兰放下粉笔,“不是设计错了,也不是工艺错了。是咱们把设计刚好放在了工艺波动的刀口上。就像一个裁缝,把衣服做得刚刚好合身,但布料本身有缩水的可能,一洗就穿不上了。”
吕辰走到黑板前,盯着那个坐标系。
他想起前世那些芯片设计的故事,第一次流片,良率惨不忍睹,新人设计师第一反应是怪工艺线不行。
但资深工程师会告诉你,工艺永远有波动,设计的责任,是在最差的工艺条件下,芯片依然能工作。
“你的意思是,咱们的设计太‘紧’了?”
他问。
“对。”
钱兰点点头,“版图密度太高,最小间距刚好卡在设计规则的下限。晶体管尺寸太小,刚好在击穿阈值的边缘。长走线没有加缓冲器,刚好在延迟容忍的边界。所有地方都是刚好,但工艺不可能每一次都刚好。”
她走回验证台,拿起一块废品芯片,对着灯光照了照:“你们想想,6o颗芯片,41颗短路,而且短路的区域高度一致。这说明什么?说明如果工艺完美地做到中线,这些芯片可能都是好的。但工艺有波动,只要往坏的方向偏一点点,就废了。”
钱兰翻开笔记本,找到她整理的数据:“我统计过,那些短路的芯片,电源线和地线之间的实测电阻不是均匀分布的。有的是o欧,完全短路;有的是几十欧,半短路;有的是几百欧,漏电。这说明什么?说明那两条线并不是真的连在一起了,而是挨得太近,氧化层里有了杂质,或者刻蚀的时候留下了一点毛刺,在电压作用下形成了导通路径。”
吕辰沉默了几秒:“钱师姐说的是,设计规则不是悬崖边上的栏杆,而是安全区。我们要做的,不是在栏杆上走钢丝,而是退后一步,稳稳地站在安全区里。”