刚被安排进产线轮岗那段时间,脑子里一直在琢磨半导体检测设备有哪些,没人给我一份整理好的清单,只能跟着带教的师傅来回跑工位,一点点记下眼前见到的东西,很多时候刚记住一台的名字,转头又会在别的工序撞见另一台完全不一样的设备,混乱感一直裹着我。

最先接触的是在晶圆来料工位,机器外壳是浅灰色,放在洁净台里面,运行的时候只会发出很轻的嗡鸣。师傅只是随口提了一句,这台是做外观检查的,用来扫晶圆表面的划痕、颗粒。站在旁边看的时候,屏幕上会一帧一帧跳出放大后的晶圆图像,光标慢慢扫过整片圆片,有异常的位置会自动标出来,我那时候还傻傻以为,所有半导体检测设备都长这样,都是靠拍照识别瑕疵,后面才晓得想法太简单了。

换去光刻工序的那一周,见到了另一台个头更大的设备,占了不小一块洁净间空间,进出晶圆都靠机械臂传送,几乎不用人手直接触碰。它不是看表面脏污的,是测套刻精度的,核对每一层图形有没有对齐。等候的时候,听旁边技术员闲聊,说这台对环境震动很敏感,洁净间里走路都要放轻步子,不然测出来的数据容易飘。我凑过去盯着屏幕上跳动的数值看半天,那些坐标数字我看不懂,只能记下它是用来测图形位置的。

还有一台在刻蚀之后的工位。

那台是测薄膜厚度的,探头离晶圆很近,不会直接接触片材。每次放片进去之后,等待几十秒就能读出膜层的厚度数据,同一片晶圆上还能选好几个点位采样。我试着问师傅,是不是所有薄膜都能用它测,师傅摇摇头,说有些材料它测不了,得换别的机型,我也没继续追问,反正我只是轮岗学习,不用把所有原理吃透。

后面去到电性测试的区域,这里的设备又换了一种样子,上面排布着密密麻麻的探针卡,压在晶圆的焊盘上面,一次性读取很多芯片的电参数。一片晶圆放进去,探针扎下去,一批芯片的电性好坏就会分出结果,合格和不合格的点位会在晶圆图上用不同颜色标记出来。这是我第一次意识到,检测不只是看外观、量尺寸,还要查芯片通电之后能不能正常工作,和前面那些光学类的设备完全不是一个路子。

中间有一回,跟着去封装段转了半天,那边又见到了别的检测设备,有用来测封装之后外观的,也有做成品电性分选的,和晶圆阶段用的设备不是同一套。同一个厂区里,从晶圆到封装,不同阶段用到的检测设备差别很大,有些设备只适合裸晶圆,有些只能测封装好的器件,不能混着用。那段时间我随手在本子上记名字,写得乱糟糟,翻回去看的时候,好多名字都对不上对应的工序,越记越乱。

有天午休,同组一个待得久一点的同事跟我说,他也说不全半导体检测设备有哪些,产线一直在上新机型,不同工厂采购的设备组合也不一样,有的厂侧重光学检测,有的厂电性测试的工位排布更多。他说不用强求一次性全部认全,碰到一台就记一台就好,我当时心里松了一截,原来不是只有我记不全。

轮岗结束之后,本子上零零散散记了一堆设备名称,没有规整的分类,也没有完整的清单。只是清楚了,它们有的靠光学成像,有的靠探针接触,有的用来量尺寸,有的用来核验电性,分散在整条流程里,卡在不同的工序节点上。

下班走出洁净间,摘下口罩,耳朵里还留着设备持续不断的低嗡声。