黄色的烟雾冒起来，刺鼻的气味弥漫开来。

    十几分钟后，黑色的环氧树脂封装开始软化，脱落。

    李总工用镊子把晶圆夹出来，在去离子水里洗了洗，然后放在一张滤纸上吸干。

    那是一小块银灰色的东西，比指甲盖还小，边缘参差不齐。

    李总工把它粘在样品托上，放进样品室。

    抽真空，开机，调焦。

    图像慢慢出现。

    吕辰凑到观察窗前。

    视野里，是密密麻麻的金属走线，横平竖直，整整齐齐。

    但在左下角，有一个小小的黑点。

    “放大那个地方。”他说。

    文昭南调节旋钮，图像放大，再放大。

    黑点变成了一小片焦黑的痕迹，中间有一个微小的熔坑，周围是一圈烧焦的痕迹，像被雷劈过的伤口。

    “这是击穿点。”吕辰指着那个熔坑，“电压过来的时候，这里温度瞬间升高，把硅都烧化了。”

    他顿了顿：“这种击穿，往往是栅氧化层太薄，或者有缺陷。电场强度一大，就打穿了。”

    旁边有人倒吸一口气。

    吕辰直起腰，看着那一圈人。

    “咱们先从头讲。”他说，“电镜能在咱们这儿干什么。我一条一条说，文教授，请您配合着演示。”

    他走到一个白板前面，拿起笔，写下第一行字：关键尺寸测量。

    “咱们现在的设计规则是5微米。”他转过身，“但5微米到底做出来是多少？光刻机有误差，刻蚀有偏差，最后留在晶圆上的线宽，可能是5.2，也可能是4.8。”

    他拿起另一块芯片，是没煮开的，指了指表面那些看不见的线条。

    “如果只有4.8，再加上一点点毛刺，两条线就挨上了。挨上了，就是短路。”

    他看着文昭南：“文教授，能不能量一下那条线的实际宽度？”

    文昭南点点头，把图像移到一片金属走线密集的区域，调好焦距。

    电镜上有刻度，可以手动测量。

    他量了一条线，又量了旁边的间距。

    “线宽，4.9微米。”他报出数据，“间距，5.1微米。”

    吕辰点点头：“看，设计是5微米，做出来是4.9。如果工艺再偏一点，就是4.8，间距就只剩4.7。两条线离得越近，越容易搭上。”

    陈光远点了点头：“不错，有了了这个电镜，我们就不用等片子做完，上电测了。以后每一批片子，抽几颗切开来量一量，就知道工艺漂移了多少，是往宽了漂还是往窄了漂。”

    吕辰点点头：“这叫工艺监控。”

    他顿了顿，又写下第二行字：形貌观察。

    “刚才那个击穿点，就是形貌观察。”他指着屏幕上那个焦黑的熔坑，“你们看，这个坑，周围还有烧焦的痕迹。这说明什么？说明击穿的时候，能量很大，瞬间把硅烧化了。”

    他又让文昭南把图像移到另一个地方，那里有一条细细的“桥”，连接着两条本该分开的金属线。

    “再看这个短路的地方。”他指着那条桥，“不是一整片连在一起，就是一根头发丝那么细的东西搭上了。这种桥是怎么形成的？可能是刻蚀没干净，可能是颗粒掉上去，可能是氧化层长了针孔。”

    他抬起头，看着众人。

    “不同的缺陷，有不同的形貌特征。通过电镜观察，可以把缺陷分类。是工艺问题，比如刻蚀残留；还是环境问题，比如颗粒污染；还是材料问题，比如位错。”

    “分类清楚了，改进的方向就清楚了。”

    白板上，他又写下第三行字：断面观察。

    “文教授，有没有办法把芯片切开，看断面？”他问。

    文昭南想了想：“可以。得先把芯片磨薄，然后用离子减薄，或者用金刚刀切开。需要时间。”

    “不用现在做。”吕辰说，“我举个例子。”

    他拿起那块煮开的芯片，用手指点了点它的表面。

    “咱们现在看芯片，只能看表面。但芯片不是一层，是好多层叠起来的。氧化层、多晶硅、金属层、钝化层……一层摞一层。哪一层出了问题？光看表面看不出来。”

    他看向白板，在上面画了一个简单的断面示意图。

    一层基底，一层氧化层，一层多晶硅，一层金属，一层钝化层。

    “断面一看，什么都清楚了。氧化层厚度够不够，台阶覆盖好不好，金属层有没有断裂，层和层之间有没有空洞。这些东西，决定了你的芯片能不能跑起来、跑多久。”

    他又指了指刚才那个击穿点。

    “比如刚才那个击穿，如果是栅氧化层太薄，断面上