用于01芯片外封的01型傳感器殼體

說(shuō)到壓力傳感器就不得不提到一個(gè)叫斯密斯的英國(guó)人。就是他發(fā)現(xiàn)了擴(kuò)散硅材料的壓阻效應(yīng)，為了壓力傳感器的生產(chǎn)奠定了理論基礎(chǔ)。說(shuō)到擴(kuò)散硅壓力傳感器不能不說(shuō)到惠斯登電橋，這個(gè)被簡(jiǎn)單的描述成幾個(gè)電阻的東西從事壓力傳感器行業(yè)的年青人都知道，但是沒(méi)有幾個(gè)人能夠真正一睹它的廬山真面目。

當(dāng)時(shí)我國(guó)生產(chǎn)擴(kuò)散硅壓力傳感器的企業(yè)很少，沈陽(yáng)的沈X所，西安的驪山XXX公司和我們寶雞104信箱（當(dāng)時(shí)處于保密需要對(duì)外宣稱的寶雞XX晶體管廠，寶際上名稱為寶雞XXX研究所）為數(shù)很少的幾家。強(qiáng)大的市場(chǎng)需求保證了企業(yè)的巨大利潤(rùn)和正常運(yùn)轉(zhuǎn)。用于生產(chǎn)的去粒子水價(jià)格和牛奶差不多。但有強(qiáng)大的市場(chǎng)和價(jià)格作為保障完全沒(méi)有問(wèn)題。這種狀況延續(xù)多年。

九十年代初，隨著改革開(kāi)放的深入。各種信息都告訴我們，這種原始的生產(chǎn)方式必然會(huì)受到嚴(yán)峻的考驗(yàn)。那時(shí)國(guó)外已經(jīng)大量的生產(chǎn)大直徑的晶圓產(chǎn)品了。相對(duì)于我們生產(chǎn)效率及工藝技術(shù)*了不少。

這種用于生產(chǎn)壓力傳感器的晶圓每個(gè)芯片僅約1mm見(jiàn)方，每個(gè)晶圓可生產(chǎn)的芯片約百十片。顯然生產(chǎn)效率極高。能有效的降低成本。我們生產(chǎn)的芯片是一個(gè)一個(gè)的生產(chǎn)出來(lái)的。生產(chǎn)工藝相對(duì)落后很多，且有很多不確定因素難以控制，顯然在質(zhì)量保證上也無(wú)法與之抗衡。

然而要實(shí)現(xiàn)大片晶圓的生產(chǎn)*個(gè)面臨的難題就是里找高質(zhì)量光刻機(jī)？國(guó)產(chǎn)的光刻機(jī)顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。然而國(guó)外的高端光刻機(jī)有錢(qián)也不賣(mài)給你，*也意識(shí)到了這個(gè)問(wèn)題，“八五”及“九五”計(jì)劃中也有這樣的項(xiàng)目，且撥發(fā)了足夠的專(zhuān)項(xiàng)資金。

通過(guò)多方努力，終于傳來(lái)了好消息 ，我國(guó)甘肅平?jīng)鍪械囊患臆姽挝辉诙喾脚ο陆K于訂購(gòu)到了一臺(tái)較為*的光刻機(jī)。但遺憾的是由于不是公開(kāi)訂購(gòu)，只能購(gòu)回散件自行裝配。

即使是散件價(jià)格也達(dá)到六十多萬(wàn)元之巨。九十年代初的60萬(wàn)元，可想而知，再加上配套的除濕凈化及真空吸附等設(shè)備，付出高于百萬(wàn)元。

顯然訂購(gòu)過(guò)程比較復(fù)雜，歷時(shí)半年之后，這臺(tái)光刻機(jī)才輾轉(zhuǎn)到了單位、，包裝的很好。

單位很是重視，這么貴重的設(shè)備不是每個(gè)人都讓上手的，專(zhuān)門(mén)培養(yǎng)兩名操作者，我和另外一名女員工被有幸選中。負(fù)責(zé)安裝的平?jīng)鍪袑?duì)口單位也很重視，生產(chǎn)裝配能手及工還有西安電子科技大學(xué)（當(dāng)時(shí)的西軍電）的幾位相關(guān)*的教授也來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)，和我們一起在專(zhuān)門(mén)的光刻間里摸爬滾打。

廢棄的光刻大樓及內(nèi)部場(chǎng)景

那時(shí)沒(méi)有電梯，全靠人力肩扛手抬的搞到了二樓的操作間。光刻機(jī)的趨形已現(xiàn)的時(shí)，我驚奇的發(fā)現(xiàn)上面的顯微鏡頭是平行的。上下可調(diào)，完全不受操作者的坐姿身高影響。和我們當(dāng)時(shí)通用顯微鏡頭的方向完全不一樣，這樣平行的鏡頭如何能看到位于下端的光刻掩模板呢？后來(lái)才發(fā)現(xiàn)，原來(lái)是光纖連接的。我仔細(xì)的觀察了一下光纖，上面有日文字樣，應(yīng)該是日本生產(chǎn)的。顯微鏡頭的清晰度顯然比國(guó)產(chǎn)的要高很多，且背光為綠色，比原來(lái)紅色的背光更能讓眼睛不易疲勞。

平?jīng)鰡挝坏耐疽挂岳^日的對(duì)照著圖紙小心裝配，一絲都不馬虎。歷時(shí)一月左右終于安裝完成，就等我們驗(yàn)收了。

這臺(tái)光刻機(jī)的制造單位至今我都沒(méi)有搞清楚，所有相關(guān)的信息都被有意的抹去了，屬于程序控制的半自動(dòng)設(shè)備。雙面光刻，上下鏡頭可切換。把晶圓片放在固定的平臺(tái)上由機(jī)械手真空吸附抓取，然后自動(dòng)放在光刻掩模板下。由操作工將圖形稍作調(diào)整再按自動(dòng)鍵進(jìn)入下一步流程。

但不久我們就發(fā)現(xiàn)了一個(gè)較為致命的問(wèn)題，機(jī)械手每次的放置位置差異太大。給近百個(gè)圖形的校對(duì)造成很大有麻煩，有時(shí)*也較對(duì)不了一片。且校對(duì)好了一片，下一片放置的位置又和上次不一樣。這樣的效率顯然無(wú)法正常使用。

平?jīng)鰡挝坏耐疽辉俚牟檎覇?wèn)題，*一致表示，還是裝配工藝的問(wèn)題，但具體問(wèn)題在什么地方，無(wú)法查清，有一點(diǎn)很明確，平?jīng)鰡挝辉趪?guó)外學(xué)的人員反映原裝的設(shè)備在工作是機(jī)械手的工作是正常的。

裝配歷時(shí)一月有余，調(diào)整兩月未果，由此雙方單位也出現(xiàn)了嫌隙。無(wú)法正常使用，還大量的占用了人力和資源，驗(yàn)收不合格無(wú)法付費(fèi)，平?jīng)鰡挝坏乃懈冻鲆哺吨畺|流。各種辦法都想盡了，設(shè)備依然如此。

時(shí)間消退了起初的熱情，*平?jīng)鰡挝怀坊厝咳藛T說(shuō)是回去再研究一下。直到半年之后又來(lái)了一位工拍板宣布：裝配工藝無(wú)法滿足要求，問(wèn)題無(wú)法解決。

兩月之后，平?jīng)鰡挝粚⒃O(shè)備拆卸打包運(yùn)回。至于如何處理不得而知。

約兩年之后，國(guó)外芯體大量涌入敞開(kāi)的*大門(mén)，*早的瑞士KELLER，然后是精量，還有摩托羅拉等，都想從的市場(chǎng)中分得一杯羹.起初的價(jià)格約一千多元人民幣。隨著國(guó)產(chǎn)芯體的出現(xiàn)價(jià)格逐漸回落，直到現(xiàn)在價(jià)格已相差無(wú)幾。從實(shí)際出發(fā)來(lái)說(shuō)，我們的傳感器芯體質(zhì)量還是較國(guó)外有很大差距。首先在芯片質(zhì)量上，再者就是工藝所造成的差距。

再后來(lái)受作不如買(mǎi)的思想影響，*在此方面沒(méi)有任何立項(xiàng)和投入，這次光刻機(jī)的購(gòu)買(mǎi)成為悲壯的收關(guān)之作。

隨著市場(chǎng)的逐漸擴(kuò)大，越來(lái)越多的企業(yè)加入到這個(gè)行業(yè)中去，然而不難發(fā)現(xiàn)高端市場(chǎng)已被EJA橫河 ROSEMOUNT Honeywell 等這些外資企業(yè)有條不紊刮分，游走于中低端市場(chǎng)的本土企業(yè)爭(zhēng)的頭破血流。

現(xiàn)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)傳感器芯體的企業(yè)，能代表核心技術(shù)的壓力硅片基本全部來(lái)自于國(guó)外。也有一些有實(shí)力的企業(yè)在這方面作出過(guò)努力，生產(chǎn)出壓力晶圓，但質(zhì)量上和國(guó)外的還是有一定的差距，多用于低端產(chǎn)品。我們?cè)谶@方面還有很長(zhǎng)的路要走！

無(wú)論是飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)還是光刻機(jī)生產(chǎn)技術(shù)，他們所涵蓋的技術(shù)層面不知有，任何一點(diǎn)或一面的瓶頸都會(huì)形成很大的制約。

從前我們?cè)院赖恼f(shuō)我們的優(yōu)勢(shì)是研發(fā)，然而現(xiàn)在只能說(shuō)我們的優(yōu)勢(shì)是應(yīng)用，因?yàn)閷?duì)生產(chǎn)工藝技術(shù)的了解所以比別人更能用的好。

因?yàn)楫a(chǎn)品的核心技術(shù)被別人所把持還談什么研發(fā)。

真是遺憾，當(dāng)年的那次購(gòu)買(mǎi)以失敗而告終，如果真的*了，我可能成為操作*光刻機(jī)的*人。更重要的是我們的傳感器生產(chǎn)水平會(huì)邁進(jìn)一步。

純屬個(gè)人經(jīng)歷及觀點(diǎn)，如有謬誤，還請(qǐng)各位同行見(jiàn)諒。謝謝！