实验室开放日:我在半导体实验室摸到了比头发丝还细的测试探针
9月23号,南京的太阳还没完全退凉,我被师兄拉去凑实验室开放日的人头。
我本来不想去。
不就是摆几块展板,放几个做好的样品,招招新生推推项目,早就见怪不怪了对吧?换鞋套过风淋,我还在跟师兄吐槽,今天的奶茶少糖都没遮住甜味,早知道点三分糖了。
掀开洁净室门帘,我把奶茶忘了个干净
软塑料门帘掀开的瞬间,冷气裹着淡淡的酒精味扑过来,整个房间静得只剩下设备低低的嗡鸣。所有人都低着头,要么盯着显微镜,要么盯着操作屏,连走路都放轻了脚步。
负责讲解的年轻研究员招呼我们凑到操作台跟前,指着那台半人高的设备说,这就是探针测试台,我们今天的主角不是光刻机,不是成品芯片,是这个台上面的针尖。
他点开显微镜的实时画面投到大屏上,我凑过去一看,倒吸一口凉气。
半导体封装实验室探针台开放日操作实景图
屏幕里,针尖细得像浮在空气里,比我见过最细的头发丝还要细三分之一,就那样稳稳落在芯片不到一微米宽的焊盘上,差一丝都不对。他说,现在一颗中端手机芯片,焊盘能有好几千个,每个都要这么戳一遍,测性能测良品,错一个位置,整个芯片就废了。
我之前在报告里看过,封装测试占一颗芯片总成本的三成以上,那时候只是个干巴巴的数字。那天盯着屏幕里的针尖,我突然懂了这个数字的分量。
说实话,那天去的大部分人,都围着角落那台展示用的旧光刻机拍照,很少有人愿意停下来听这个针尖的故事。我站了二十分钟,看着研究员调了三次位置,每次只动零点几微米,手稳得像钉在操作台上,连呼吸都没怎么变。
他笑说,我们这行,坐得住冷板凳是基本功,一天调十个八个样品是常事,急不来。
很多人不知道,我们卡脖子就卡在这里
之前网上聊国产半导体,开口就是光刻机,闭口就是高端设计,很少有人提这种小东西。探针,听起来就是个无关紧要的零件对吧?
可你知道吗?前几年,这种超细高耐磨的探针,我们完全做不出来,只能全靠进口。人家说涨就涨,说断供就断供,你一点办法都没有。为什么?因为要做细不难,难在耐磨。戳一万次,针尖不能秃,不能歪,精度不能变。
研究员拿出两个样品给我们传着看,当然隔着无尘手套,我只能隔着玻璃看。一个是进口的旧针尖,用了四万次,针尖还是齐整的。一个是我们自己做的,用了两万次,已经有点磨损了。
放大1000倍的半导体测试探针新旧针尖对比图
他说,你看这差距,也就几纳米,我们磨了五年才从五千次磨到两万次,现在还在往三万次冲,差一点,就要从头再来。
很多人觉得,国产替代就是搞个大新闻,一下子就超过别人了。我那天站在那里,看着那两个针尖的对比图,突然就想通了,哪有什么一下子啊。就是今天改一点材料配方,明天调一下拉丝工艺,每天就啃这几纳米的差距,啃一年是一点,啃十年就是一大步。
现在我们做出来的两万次寿命的探针,已经能用在大部分民用产品上了,价格只有进口的三分之一,很多国内封测厂已经开始用了。不用再看别人脸色拿货,这不就是最大的进步吗?
不过话说回来,人家做的五万次,我们还没追上,这也没什么好瞒的。开放日就是开放给你看真东西,好的坏的都摆出来,不是给你看PPT上修得完美的成果图。
开放日最有价值的,从来不是网红打卡点
开放日最有价值的,从来不是网红打卡点
转完整个实验室出来,我脱了无尘服,手上还留着酒精的味道,心里堵得慌,又有点发烫。
之前我也觉得,实验室开放日就是走个过场,宣传宣传,拉点生源,没什么实际意义。那天之后我改主意了,真的,你在网上看一百篇分析文章,看一千条热搜,都不如你自己站在这里,亲眼看看那个针尖,亲手摸摸这个操作台上的温度,听研究员跟你说我们还有多少差距,还有多少路要走。
网上现在两种声音,一种说我们已经全方面领先了,什么都能造了,另一种说我们什么都造不出来,全靠买。我就想让这些人都来这个开放日看看,看看那两个针尖的对比,你就知道,真相既不是前者,也不是后者。
我们没那么神,也没那么废。就是一群人,蹲在实验室里,啃着别人啃过的,也啃着别人没啃过的,一天走一步,慢慢往前走。没有那么多跌宕起伏的大戏,也没有那么多一蹴而就的神话,就是熬,就是磨,就是把那几纳米的差距,一点点啃下来。
那天走的时候,开放日的志愿者摆了个意见本,让大家写想法。我翻了两页,都是写“很有收获”“大开眼界”,我拿起笔写了一句:多摆点这样的真东西,少搞点花里胡哨的打卡点,就很好。
真的。现在什么都讲究流量,讲究出圈,连实验室开放日都要整个网红背景板,拍个照发朋友圈就完事了。我反而喜欢这种,把失败的样品,把跟别人的差距,把每天做的重复枯燥的小事,都摆到你面前,告诉你这就是真实的科研,这就是真实的国产替代,这才是开放日该有的样子啊。
毕竟,开放,不就是打开门,让你看真的吗?