第304章 集成电路(第2页)
--当然方叶是知道的,其实就是氯化镁化学制剂。
硅片,上的线路在超声清洗下,纷纷脱落,一些细微的尖刺突起也被熔解,清洗时长为一刻钟,再然后去除氯化镁,其后便是多道清洗,一直到最后用纯水进行最后一道清洗,整个一套清洗工艺就此完成。
然后送进打磨设备里再次打磨,以保证刻蚀层厚度一致,而这一道打磨工艺要求极高,好在现在是实验探索,打磨、检验、清洗、检查,完成之后,接下来是切片,采用机械切割将多余部分切除,然后重复清洗、检查工艺,如此一个完整的光刻硅片终于完成了。
硅片上的焊盘深度检查是一一个大难题,现在唯一能做的就是剖面光栅测量,就是将硅片切开,然后放到显微镜下进行测量,这是当前世界刚刚诞生的新型测量技术,其原理是通过向物体投射光线,然后由接收器将光线转换为电信号,最终形成测量数值,不过并不精确,只能估算个大概。
繁琐的检查被显微镜检查直接替代,只要其焊盘有深度就成,这样做虽然无法直接测出数值,但能够确定刻蚀的焊盘拥有可镀深度,为接下来的电镀工艺提供保障。
华为实验室里的第一层电镀,需要在焊盘中镀上镍金作为接下电镀的衬托,其厚度大约0。5微米,不是不能再镀厚一些,而是现在光刻的深度,估计只有1至1。5微米深,0。5微米已经是极限值了,后面还要薄膜沉积形成电路导体,最后再镀铜形成导电通道。
薄膜沉积采用的是二氧化硅或多晶硅,也就是常说的pn结,这方面天和电子已经有相关的技术,所以华为直接按照以有标准进行掺杂然后通过气体沉积法,将其沉积到表面就成,而其制作水平相比起溅射法相对要简单一些。
薄膜沉积完成以后,再涂覆一层聚甲基丙烯酸甲酯光刻胶,这也是当下新中国化学技术条件下能够生产出来的唯一光刻胶,该化学材料1931年就已经制造了出来,因此自己造还是买都不是问题。
一套工艺下来,已经花去了整整三天的时间,接着硅片再次被转移到光刻研究所,开始第二次光刻,由于光刻机的刻蚀深度有限,这一次的光刻需要增大光源功率,因此采用了60瓦紫外线光源的光刻机用新的掩膜版进行光刻,形成半导体电路图形,而这对于定位精度、光刻技术参数的要求更高,--不小心就会直接前功尽弃。
最后十块硅片完成了二次光刻,又是一套清洗工艺,-番检查下来,十块硅片中,只用一块勉强合格,其它的问题后续再来分析,现在要做的是涂绝缘体,而后手工进行元器件的堆叠,是的就是手工堆叠,因为目前没有这样的机器,甚至元器件都是由微电子研究所根据功能需要临时制作的。
1956年5月5日,劳动节后的第四天,华为半导体研究所里,世界上第一块真正意义上的集成电路诞生,它比美国基尔1958年的集成电路先进了整整一个半时代,达到了六十年代中后期的水平。
集成电路研究所里,王守觉、林兰英、夏培肃、吴良有、唐九华以及华为总经理何光远,还有一群研究室里的研究员,大家将王守觉围在中间,静静的等待着。
只见王守党重重的呼了一口气,而后戴。上了手术用皮质手套,小心的将硅晶片放到了测试架上,拿起指针式万用表的测笔,靠近硅片的引脚开始了测量,只见随着他的动作,万用表上的指针不断的摇晃,一连将所有引脚全部测完,而后又重复了三遍,这才放下了测笔。
他扭过头对身旁围着的人,淡淡的说道:”
导电无异常,换人测试。”
林兰英、夏培肃、唐九华到最后何光远亲自上手,五个人反复测试了几遍,结果显示导电没有任何问题,随着何光远一句:“导电无异常。”
顿时研究室里响起了震耳欲聋的掌声和欢呼声。
“成功了!”
“我们成功了!”
“祖国万岁!”
一阵阵欢呼声响了起来。
此时此刻,不管是唐九华还是王守觉,两人浑身都在微微的颤抖着,这种激动的心情,也许不在这个行业的人不明白,但在这个实验室里的所有人都知道,这意味着什么,它预示着,人类在半导体和电子学领域迎来了全新的时代。
“我这就上报集团总部!“何光远激动得双颊通红。
阳光明媚,风和日丽,田野间一片绿意盎然,此刻,一辆吉普车拉着滚滚烟尘,极速的行驶在公路之上,车辆呼的-下,从路边的一只青蛙旁越过,吓得蛙儿,-连几蹦,滚到了田沟里。
华为集成电路研究所,方叶大步流星的走了进来,刚刚进门,他便急切的高声问道:“成了吗?东西在哪里?
王守觉抿了抿嘴,抬手朝着面前的台子上--指说道:“在这里!
“手套!quot;方叶喊了一声,王守觉连忙将自己手上的手套脱了下来,递给了方叶,他也没有再意迅速的戴。上手套,而后上前观察起来。
这块硅晶片尺寸很大,长宽为3*4厘米,但厚度仅为2毫米的样子,由于没有完整的封装,它看上去有些丑陋,当然这是相对而言的,如果采用塑料外壳-封装,那妥妥的就是未来ic的样子,其拥有八个引脚。
“能拿起来吗?”
方叶双手叉了叉手套朝王守觉问道。
“可以,但它很脆,需要轻拿轻放。
quot;王守觉说道。
方叶点了点头,坐到了凳子上,小心翼翼的拿起观察了一番,而后又轻轻的放了下来,随即起身说道:quot;再测试一遍,我要看看导电情况。”
是。
quot;王守觉连忙做了下来,又打开测试仪器开始了测试,最后报道:“导电无异常。”
“它刻蚀的是哪方面用的电路?“方叶指着集成芯片问道。