第226章,我要把它们都做在一块硅片里(2 / 2)

“黄教授,”在实验室见到黄坤,唐华打招呼,“李F没陪着一起来啊?”

唐华对谢希德解释道:“A.Rhys,李爱扶,黄教授的学妹兼粉丝,黄教授回国之后,她居然想办法也来中国和黄教授重逢了。”

黄坤:“她是我的跟屁虫,今天当然也来了,就是进不了这一级保密区域,在计算机所门口遛弯呢。”

实验室的开工首先由谢希德启动平面半导体加工设备开始。采用平面技术的晶体管核心器件加工设备,除鸿海要用之外,唐华也让往北京送了一套。

平面工艺原理有点儿像用底片冲印照片。

第一步,将设计好的晶体管电路拍照,然后复制这些小图案,通常至少复制一百多个,多的甚至三百多个,铺在一个平面上,这就相当于照片的大底版。

第二步,把硅片放到底版下面,用光照在上面进行——光刻。

其实用的还不是激光,就是普通强光,反正光照的强度能把覆膜硬化就成。可以理解成巴西烤肉箱。如果想在光刻设备上用激光那就有点远了,现在长春光学仪器厂和长春光电所还在慢慢孵化呢。

反正,强光照上去后,底版中画出来的图案会阻挡“曝光”,在硅片的覆膜上冲印出100多个图案。

然后再一番硅锗蒸发变换掺杂,最后切割硅片,把一块圆饼切成两百多颗米粒大小的硅粒。小硅粒交给工人进行封装,插脚,一只晶体管就做好了。

这套设备今年初鼓捣出来,交给鸿海试用,效果很明显,不但晶体管产量提高得更快,制造成本下降了很多,而且生产出来的晶体管品质更好。

“黄教授,马克斯·玻恩合写的那本书,你回到国内之后也在继续写吗?”趁着谢希德启动调试平面加工设备的这段时间,唐华问黄坤。

黄坤:“在写。我答应了玻恩先生的。回国的时候我还特地带了一台打字机回来。回国是对的!国内搞得热火朝天的激光研究,正是对晶格动力学的绝好补充和实例解释,我也用玻恩的晶格理论给赵老师提了激光器的新建议。反正,有了激光理论和实际运行的数据,这本书绝对会一鸣惊人!”

唐华叹了口气,“说到激光,那真是麻烦。你在国内写的书稿,完成之后就不要寄给玻恩了。原因你知道的。”

黄坤一下泄气:“……对,我知道。激光科技我们只是部分对外公布,甚至还有一些门类是完全保密的。”

唐华:“激光科技现在已经至少有2个项目步入军事装备型号研发阶段,新军事技术应用于军事装备,军事装备能改变战场形态。抗美援朝去年红旗-1防空导弹带来的震动你也知道。”

黄坤:“那我回信向玻恩先生表达歉意,告诉他近期可能无法执笔了。”

“表达歉意是要的,但是你可以告诉他仍在写这本书。你不妨在信里告诉玻恩,用隐晦一点的口吻说,”唐华一字一句地斟酌道,“就说,我回到中国一年,在中国继续物理学的研究,并且见到了中国国内物理学家获得的重大突破,这是一个工程上的奇迹和固体物理学的狂欢。您如果能来中国,就可以看到这项奇迹,也看到晶格动力学的未来。”

黄坤:“真能把玻恩先生请来吗?来了就回不去的那种?”

……

“调试好了。唐部长,X小组是准备改进平面光刻设备,用下一代设备生产下一代晶体管吗?”

唐华从柜子里取出一卷图纸,摊开在实验室的书桌上。

“我是打算用这个设备生产计算机。”

信息时代开始的标志是什么?现在一般认为,ENIAC的发明只能算是计算机时代开始的标志,信息时代的开始要从集成电路发明开始算起。早期计算机的信息技术还无法广泛地影响到社会生活的方方面面。但是集成电路出现之后,情况就大为不同了。一块芯片完整地集成了信息控制、处理和传输功能,它就可以直接应用于各种工业产品和民用产品,这个时候,整个世界才变成由信息驱动的社会。

集成电路……也没那么神秘,它也不是突然技术爆炸从天上掉下来的。

采用平面技术加工硅片制作晶体管,就是集成电路的前置技术,也就是光刻机的早期雏形——如果这也算光刻机的话,那它可能诞生于集成电路诞生之前。

然后第二个前置条件,是知道怎么在硅片上做所有的元器件。

在这两个前置条件达成后,集成电路发明得就很快。原来的历史上,1956年晶体管大量生产,1958仙童半导体发明年平面技术,1959年用于生产晶体管,而实际上基尔比就发明了集成电路,那时候基尔比所在的德州仪器公司还没掌握平面技术。1959年仙童半导体的诺伊斯终于水到渠成,发明了和现在的芯片基本一模一样的封装式集成电路。

“这一块硅片上现在有230个晶体管。”唐华手里拿着刚才谢希德调试设备时试刻出来的一块硅片,“不过,还要工人把这230个小米粒切下来,手工封装好,才能有230个晶体管出厂。其实在平面技术研发出来,送到鸿海公司投入生产之后,我就一直在想,我干嘛要把这些小米粒切下来?能不能不切?”

黄坤:……

谢希德:……

“计算机的电路由五种器件组成:三极管、二极管、电阻、电容和电感。我要把它们都做在一块硅片里头。”唐华指着图纸,“三极管和二极管不用说了,我们现在这张硅片里就有两百多个。建立在硅片上的电阻我已经做了一个分立的。电容就更简单,两个二极管反向头对头就是一个电容。有了电容,那电感也就不成问题了。”

“黄教授,如果在一块硅片上很密集地排列硅二极管和三极管,我要知道它们之间的相互影响,量子计算和验证工作交给你。”

“谢工,除了这台平面光刻设备,电子信息工业局还在朝北京调好几种设备,到时候装在实验室里,主操作可能都是你。”

预定在T54计算机上使用集成电路技术,但集成电路产业涉及到的技术、工厂太多,如果要想在T54步入量产制造时,集成电路技术达到稍微成熟一点的状态,那现在差不多是时候开动了。

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