第368章 追光设备的小改型验证

追光三期厂房的第七號產线前，张京京蹲在地上，手里拿著一个巴掌大小的金属部件。部件的表面呈现出深灰色的金属光泽，摸上去有一种细微的颗粒感——这是涂层改性后的质感。他的身旁站著老韩、梁志远，以及追光设备团队的五个核心工程师。

今天是追光设备小改型验证的关键节点。张京京的团队花了六周时间，设计了一套不改变腔体结构、只更换內构件材料和涂层的方案。目標很明確——把追光三期主腔体关键內构件的寿命从八百小时延长到一千五百小时以上，撑过追光四期量產线投產前的六个月过渡期。

小改型的核心是两个技术方向。第一，內构件材料从原来的铝合金换成高温合金，耐腐蚀性和抗热疲劳性能更好。第二，表面涂层从原来的单一氧化铝涂层换成多层复合涂层——氧化铝打底，中间是氮化鈦，表面是类金刚石。三层涂层的总厚度只有两微米，但硬度和耐腐蚀性比原来提升了三倍。

这两项改动，在实验室环境下已经验证过了。高温合金试样在模擬工艺环境中连续运行了两千小时，表面几乎没有腐蚀。复合涂层试样的硬度测试达到了二十五吉帕，是原来涂层的两倍多。

但实验室验证和產线验证是两回事。实验室的条件是理想化的——气体纯度百分之一百，温度波动正负零点五度，没有震动，没有人为操作失误。而產线的真实环境要恶劣得多——气体纯度会有波动，温度会有漂移，设备会有震动，操作工的水平也参差不齐。

所以，张京京必须在追光三期的真实產线上，跑一批测试晶圆，用实际数据证明小改型方案的有效性。

“张总，第七號產线已经准备好了。主腔体的內构件全部换成了高温合金加复合涂层，真空泵、加热器、质量流量控制器都做了校准。按照你的要求，我们准备了两百片测试晶圆，同一批次，同一规格。”老韩指著產线控制室里的监控屏幕，上面显示著设备的所有关键参数。

张京京站起来，把手中的內构件递给旁边的工程师。“装回去。我们十点整启动第一批测试，连续跑一百个小时，中途不停机。每十个小时取一次样，测量膜厚均匀性、颗粒度、以及內构件的表面状態。”

梁志远通过视频连线接入，他的画面显示在新加坡服务中心的会议室里。“张京京，追光mini的小改型验证，能不能和追光三期同步？追光mini的腔体结构和追光三期类似，只是尺寸小一號。如果追光三期的验证通过，追光mini可以直接復用方案。”

张京京想了想，说:“可以。但追光mini的主腔体材料不同，用的是不锈钢而不是铝合金。复合涂层在不锈钢上的附著力，需要单独验证。你寄两台追光mini的腔体组件回来，我们在合城的实验室做涂层，然后在追光三期上跑验证。追光三期的腔体大，放得下追光mini的组件。”

梁志远点头。“好。我明天就寄。”

会议简短，所有人各就各位。张京京走进產线控制室，在一台监控终端前坐下。屏幕上显示著第七號產线的实时状態——腔体真空度一点五帕，温度三百五十度，气体流量每分钟两百毫升，所有参数都在规格范围內。

“启动。”张京京对著对讲机说。

產线操作员按下启动按钮。机械臂开始运转，一片晶圆被送入负载腔，经过传输腔，进入主腔体。主腔体內的等离子体在高压下点燃，发出暗紫色的光芒。沉积过程持续了四分钟，晶圆被送出来，表面镀上了一层均匀的薄膜。

第一片晶圆出来了。张京京亲自走到出片口，用戴著手套的手接过晶圆盒，送到旁边的测试间。测试间里有一台椭偏仪，用来测量薄膜的厚度和均匀性。

他把晶圆放在载物台上，关上测试舱门。仪器自动扫描，几秒钟后，屏幕上显示出了结果。

薄膜厚度一百零二纳米，目標厚度一百纳米，偏差百分之二。膜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將近一半。

张京京盯著屏幕，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，比目標百分之一还好。第一片就这么好，说明涂层的均匀沉积能力很强。”张京京终於开口，语气里带著一丝压抑的兴奋。“但这才第一片，不能高兴太早。继续跑，每十片测一次。”

產线继续运转。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著监控屏幕，记录著每一个参数的变化。

十个小时后，第十片晶圆出来了。均匀性百分之零点八八，略高於第一片，但仍在规格內。

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，虽然还在规格內，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，虽然仍优於原来的百分之一点五，但劣化的趋势值得警惕。

“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，意味著腔体里有污染物积累。污染物的来源可能是內构件表面的涂层在等离子体轰击下產生了微小的颗粒，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，均匀性会超標。继续跑，每两个小时记录一次压力和均匀性。”

產线继续运转。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。张京京把所有数据匯总成一张表格，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內。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，確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，把內构件拆下来，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，小改型方案的目標不是一千五百小时，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。如果內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，频繁停机换件会影响產能。”

张京京说:“所以小改型方案只是权宜之计，不能解决根本问题。根本问题还是要靠追光四期的梯度过渡层方案——两千五百小时的寿命，换件频率降低到每三个月一次，產能影响小得多。”

林薇说:“明白。小改型验证继续做，把数据跑完整。同时，追光四期的工期不能放鬆。张京京，你那边的人员，要不要再增加几个？”