“既然能用光刻法制造单个晶体管,那为什么不能用光刻法来批量制造晶体管呢?”
“把多种组件放在单一硅片上将能够实现工艺流程中的组件内部连接,这样体积和重量就会减小,价格也会降低。”
也因此,仙童半导体公司这才开始将光刻工艺尝试应用于晶体管批量制造。
为此,罗伯特诺伊斯还提出了平面技术的设想。
后来仙童半导体的八叛逆中的琼赫尔尼,他发明了光学蚀刻的处理方法,实现了诺伊斯的这种平面技术。
这种方法有些类似于利用底片冲洗照片的过程。
开始,琼赫尔尼用的是一片锗或硅,然后他在上面喷洒上一层叫做光阻剂的物质。
如果把光照在上面,光阻剂就会变得坚硬,然后就可以用一种特殊的化学药品清除掉没有被光照射到的光阻剂。
所以,赫尔尼就创造了一个光罩,它就像一张底片,上面有一簇小孔,用来过滤掉不清洁的东西,然后让它在光线中翻动。
在化学洗涤之后,金属板上只要是留下光阻剂的地方,杂质就不会散落到下面,以此来解决平面晶体管的可靠性问题。
从光刻机的发展史来看,六十年代初期是接触式光刻机,也就是诺伊斯他们最先研制出来的遮蔽式光刻机。
这玩意儿是被陈国华遗弃,然后被中科院计算机研究所的闵乃大、吴几康他们捡起来,但最后还是被遗弃的一种落后工艺。
之前,陈国华安排林志武他们这些芯片工程师进行制备五百枚晶体管芯片时,使用的则是接近式光刻机。
原时空历史上,接近式光刻机是六十年代末七十年代初才出来的一种光刻工艺。
之后是七十年代中后期的投影式光刻机,接着就是八十年代的步进式光刻机,再到步进式扫描光刻机、浸入式光刻机和深紫极紫外光刻机了。
这就是光刻机,但芯片制造并不是只需要几枚晶体管,而是希望可以集成更多的晶体管电路。
原时空历史上,在一九六二年的北美无线电公司的史蒂文霍夫施泰因和弗雷德里克海曼两人研制出了可批量生产的金属氧化物半导体场效应晶体管。
并且采用实验性的十六枚金属氧化物半导体场效晶体管集成到一个芯片上,这是全球真正意义上的第一个金属氧化物半导体场效集成电路。
换句话说,这个时空的一九六二年,已经可以使用光刻机等设备来生产五千枚晶体管集成电路芯片
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