第17章 重磅新闻(1/2)
七月下旬,在徐卫国各种手段的努力下,光刻机精度终於有了大幅提升,定位精度达到一微米级別,曝光图形精度也提升到四微米。
这已经跟歷史上美国在1961年推出的全球首款光刻机的精度处於同一水平,算是勉强达到了徐卫国的要求。
至此,全球首款实用化光刻机正式定型,被命名为五七式接触型光刻机。
紧接著,团队开始了首个集成电路的试生產。
对於早期集成电路的生產来说,生產过程大致可以分为“三大准备,九大工序”。
所谓三大准备,是指【电路设计】、【掩膜版製作】、【材料准备】。
至於“九大工序”,又可以分为晶圆加工与测试封装。
晶圆加工过程分別是【氧化】【光刻】【刻蚀】【扩散/离子注入(这个过程製造的就是电晶体)】【气相沉积】【互连】
测试封装则分为【探针测试】【划片与分拣】【封装】
“三大准备”过程並不算复杂,一周左右就完成了,隨后进入正式的加工环节。
这个过程就有些漫长了,大概要一个月。
八月中旬时,晶圆加工走完了【扩散/离子注入】这一流程,成功生產出了华国的第一颗电晶体。
这原本可以载入华国史册的一大成就,现在却只是平平无奇的一个生產流程,重头戏还是接下来的集成电路製造。
徐卫国设计的是包含七十多个电晶体、电阻、电容等结构的小型集成电路,这当然不是极限,但毕竟是第一次生產,还是保守些为好。
九月初,隨著【互连】这一流程走完,晶圆加工部分完成,接下来就是最后一步,也就是测试封装。
首先是【探针测试】,需要用精密探针台测试晶圆上每块集成电路的电化学性能,標记出废品。
值得一提的是,所用的精密探针台同样是徐卫国亲自设计,总算是赶在最后时刻造出来了。
其次是【划片与分拣】环节,这就简单多了,是用金刚石刀把晶圆切割成一个个独立的集成电路——也就是晶片。
最后是【封装】。
九月八日,今天要进行的就是最后一项流程,封装。
上午,得知消息的严纪慈、王守文第一时间赶到了实验室,旁观製造过程。
“所长,室长!这边都准备妥当了,现在就开始?”徐卫国问道。
严纪慈扬了扬手,道:“这里你说了算,就当我们俩不在就行。”
“好!”
徐卫国清了清嗓子,喊道:“同志们,开工!”
隨著他一声令下,实验室眾人开始忙碌起来。
首先,操作人员要取一片刚刚加工完成的集成电路硅片,隨后在高倍率显微镜下,用特製工具蘸取焊料,將集成电路硅片精准放置在管壳基座上,然后再进行热处理固化。
接著,同样在显微镜帮助下,操作员要用细钨针將极细的金丝连接晶片焊盘和外部引脚,用热压方式焊接,而集成电路上的焊盘多达数十个,仅这一个步骤就要耗费一个小时以上。
是的,集成电路封装要用到金丝,虽然很少。
这也是没办法的事。
徐卫国不是没尝试过铝线跟铜线,但前者硬度高,加工技术要求高,且可靠性堪忧。至於后者,铜极易氧化,对键合设备和保护气体要求极高,直到二十一世纪后才成为主流选择。
起码在几十年內,黄金都將是高端集成电路不可或缺的原材料。
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