第234章 第一批工程样片通过测试(1/2)
容器里装着天权5号的第一批工程样片。
陈醒站在人群最前方，双手插在白色实验服口袋里，表情平静，但微微泛红的眼角暴露了他整夜未眠的事实。林薇站在他右侧，手里拿着一个记录板，上面的表格还是一片空白，等待着填写第一批测试数据。
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「开盒了。」有人低声说。
金属容器被打开，露出里面整齐排列的二十五个晶圆盒。每个盒子里装着一片直径300毫米的矽片，上面密密麻麻分布着数百个天权5号的晶片图形。这些矽片在过去一个月里，经历了光刻丶蚀刻丶离子注入丶薄膜沉积等数百道工序，跨越三个城市丶两家代工厂，最终在今天回到了这里。
工艺集成总监赵建国深吸一口气，朝测试主管点了点头。
第一片晶圆被取出，放置到自动测试台的卡槽上。机械臂精准地将探针卡下降到晶圆表面，开始进行第一步：晶圆级电性测试。这是最基础也最关键的测试，要确认每一颗晶片的基本功能是否正常，是否存在制造缺陷。
观察窗外的屏幕上开始跳动数据。第一颗晶片，第二颗，第三颗……每颗晶片的测试时间只有零点三秒，但每个人都觉得这个时间无比漫长。
「晶片001，通过。」
「晶片002，通过。」
「晶片003，通过……」
机械的电子音在安静的测试区里回荡。前五十颗晶片全部通过基本功能测试，这已经是个不错的开局。但陈醒知道，真正艰难的测试还在后面。
上午九点，第一批封装好的晶片被送到性能测试实验室。
这里的环境更加复杂，十几台价值数百万的测试仪器同时运转，发出低沉的嗡鸣声。温度控制箱里，晶片将在零下四十度到一百二十五度的极端温度下接受考验；振动台上，模拟着汽车行驶时的颠簸；高加速寿命测试设备则在用数倍于正常使用条件的电压和温度，加速晶片的老化过程，以预测其长期可靠性。
孙明站在主测试台前，眼睛紧盯着屏幕上滚动的波形。他在测试的是晶片的时钟性能，时钟频率能否达到设计目标2.5GHz，时钟抖动是否在允许范围内，时钟树功耗是否符合预期。
「频率达标，2.51GHz。」助手报告。
「抖动呢？」
「峰峰值12皮秒，优于设计指标15皮秒。」
「功耗？」
「时钟树总功耗比预期低7%。」
孙明的嘴角微微上扬。这意味着他上次提出的时钟树改进方案成功了。
与此同时，在另一个测试隔间里，李维正带领团队进行模拟电路测试。天权5号集成了高性能的模数转换器和数模转换器，这些电路对噪声极其敏感，一点点电源波动或衬底噪声都可能导致性能大幅下降。
「电源抑制比测试，76分贝。」测试工程师报出数据。
「目标是多少？」李维问。
「75分贝。」
「继续，测不同频率下的抑制比。」
测试一项项进行。数字逻辑的时序馀量丶存储器的读写速度和误码率丶输入输出接口的信号完整性丶电源管理模块的效率……每个团队都在争分夺秒，每个数据都在被仔细核对。
中午十二点，林薇为大家送来了盒饭，但几乎没有人动筷子。赵建国一边啃着冷掉的三明治，一边盯着良率分析报告。
「整片晶圆的平均良率，初步测算是68%。」他指着屏幕上的色温图说，「比我们预期的65%要好一些。但你们看这个区域，」
屏幕上，晶圆边缘的一圈晶片显示为红色，表示失效。
「边缘效应明显，这是代工厂工艺均匀性的问题。」赵建国皱着眉头，「但如果只计算晶圆中心区域，良率可以达到82%。」
陈醒凑近看了看：「第一批工程样片，这个良率可以接受。关键是，功能性失效的比例有多少？」
「只有3%。」赵建国调出另一份报告，「也就是说，97%的晶片基本功能都是正常的。失效的那3%，初步分析主要是金属连线的开短路问题，应该是光刻对准偏差导致的。」
「能修复吗？」
「下一代光刻掩模版可以调整，但需要重新流片验证。」赵建国说，「好消息是，我们发现的这些问题都是制造工艺问题，不是设计缺陷。这说明我们的电路设计本身是健壮的。」
下午两点，温度循环测试的初步结果出来了。
测试主管拿着报告快步走来，脸上带着抑制不住的兴奋：「陈总，第一批二十颗晶片，经过五百次零下四十度到一百二十五度的温度循环，全部通过功能测试！没有一颗失效！」
人群中终于响起了一阵压抑的欢呼声。温度循环是车规级晶片必须通过的测试之一，天权5号虽然还不是车规版本，但这个表现已经超出了所有人的预期。
「继续测，做到一千次循环。」陈醒说，「另外，高加速寿命测试做得怎麽样了？」
「已经在125度丶1.5倍额定电压下运行了四十八小时，相当于正常使用约三个月。」测试主管翻到报告的下一页，「失效率预测模型显示，晶片的平均无故障时间可以达到十万小时以上，这已经达到了工业级晶片的要求。」
「消费电子级的要求是五万小时。」林薇轻声说，「我们超额完成了。」
陈醒点点头，但脸上并没有太多喜悦：「继续，把所有的测试项目做完。我要的不是『可能』丶『预测』，我要的是确凿的数据。」
他知道，第一批工程样片的测试通过，只是一个开始。真正的挑战在于一致性，不是一颗晶片好，而是每一颗晶片都好；不是一批样品好，而是每一批量产晶片都好。
下午四点，最关键的能效比测试开始了。
这是天权5号最重要的性能指标之一，直接决定了晶片的市场竞争力。测试台上，晶片在运行标准的基准测试程序，同时精密的电源监测设备在实时测量功耗。
屏幕上跳出第一个数字：每瓦特性能15.6分。
测试工程师愣住了，又检查了一遍测试条件，重新开始测试。
第二次结果：15.8分。
第三次：15.7分。
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