厚均匀性百分之零点八五,比追光三期原来的百分之一点五好了将近一半。
张京京盯着屏幕,没有说话。旁边的工程师们屏住了呼吸。
“均匀性百分之零点八五,比目标百分之一还好。第一片就这么好,说明涂层的均匀沉积能力很强。”张京京终于开口,语气里带着一丝压抑的兴奋。“但这才第一片,不能高兴太早。继续跑,每十片测一次。”
产线继续运转。机械臂不知疲倦地把晶圆送进送出,暗紫色的等离子体在主腔体里持续燃烧。控制室里的工程师们盯着监控屏幕,记录着每一个参数的变化。
十个小时后,第十片晶圆出来了。均匀性百分之零点八八,略高于第一片,但仍在规格内。
二十个小时后,第二十片晶圆。均匀性百分之零点九一。
三十个小时。百分之零点九五。
四十个小时。百分之零点九八。
五十个小时。百分之一点零二。
张京京皱起了眉头。均匀性在缓慢恶化,虽然还在规格内,但趋势是向上的。按照这个斜率,跑到一百个小时,均匀性可能会到百分之一点二到一点三,虽然仍优于原来的百分之一点五,但劣化的趋势值得警剔。
“张总,均匀性劣化的原因是什么?”一个工程师问。
张京京调出了工艺参数的记录曲线。“你看,腔体压力在缓慢上升。五十个小时,压力从一点五帕上升到了二点一帕。压力上升,意味着腔体里有污染物积累。污染物的来源可能是内构件表面的涂层在等离子体轰击下产生了微小的颗粒,也可能是工艺气体不纯带来的杂质。”
“不管来源是什么,我们需要知道——压力上升到什么程度,均匀性会超标。继续跑,每两个小时记录一次压力和均匀性。”
产线继续运转。六十个小时,压力二点三帕,均匀性一点零五。七十个小时,压力二点五帕,均匀性一点零八。八十个小时,压力二点七帕,均匀性一点一二。九十个小时,压力二点九帕,均匀性一点一五。一百个小时,压力三点一帕,均匀性一点一八。
测试结束。张京京把所有数据汇总成一张表格,发给了林薇、老韩、梁志远,以及z实验室的材料团队。
“一百个小时连续运行,均匀性从百分之零点八五劣化到百分之一点一八,仍在规格百分之一以内。但劣化趋势明显,主要原因是腔体压力上升导致的污染物积累。下一步需要分析污染物的成分,确定是涂层剥落还是工艺气体杂质。”
他拿起终端,拨通了林薇的电话。
“林总,小改型验证的第一阶段完成了。一百个小时连续运行,均匀性合格,但劣化趋势需要关注。我建议做两个补充测试——第一,用质谱仪分析腔体残留气体的成分,看看污染物是什么。第二,把内构件拆下来,用电子显微镜观察表面,看看涂层有没有剥落。”
林薇的声音从终端里传来:“做。两个测试都要做。另外,张京京,你觉得小改型方案能撑到一千五百小时吗?”
张京京沉默了几秒,说:“从一百小时的数据看,均匀性的劣化速度大约是每十小时零点零三五个百分点。如果这个速度是线性的,跑到一千五百小时,均匀性会劣化到百分之五点二五,远超规格。但实际情况不会是线性的——涂层的剥落速度通常是指数型的,前期慢,后期快。也就是说,实际劣化速度可能比线性预测更快。”
“所以,小改型方案的目标不是一千五百小时,而是八百到一千小时。八百小时,我们有信心。一千小时,可能有点悬。一千五百小时,基本不可能。”
林薇说:“八百到一千小时,也比原来的八百小时好不了多少。追光三期要撑六个月,平均每天运行二十小时,六个月就是三千六百小时。如果内构件只能用八百到一千小时,就需要换三到四次。换一次要停机十二小时,频