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第418章 初代光刻机突破

多个关键步骤和设备,包括晶圆制造、掩膜制作、半导体制造、封装和测试等的资料搞得明明白白,进货到亮剑世界进行二次实现,包括把这些设备重新研制出来。

这可不是一件简单的事情,哪怕是在前面已经研究了大批量集成电路生产设备的基础上,需要为8080生产研究的设备还是非常的艰难。

首当其冲的就是高纯度晶圆制造。

这个过程包括拉晶、晶圆切片、晶圆研磨、侵蚀、硅片抛光、清洗以及晶片外延加工,涉及高纯度的材料和严格的温度控制,以确保晶圆的质量和纯度。而掩膜制作就是通过光刻技术,利用紫外光对感光材料进行曝光,然后通过化学腐蚀或沉积的方式在芯片表面形成所需的电路图案,这一步骤是确保芯片设计的准确性和可靠性的关键,在芯片制造过程中,这一关就是最核心的所谓光刻环节。

这个制造过程中间涉及沉积、腐蚀、清洗等多个工艺步骤技术难度都不小,特别是离子注入,这个步骤是改变硅片的导电性质,形成晶体管等电子元件的关键步骤,这一过程需要精确控制各种化学物质的浓度和温度,以确保芯片的性能和稳定性。

涉及的工艺设计和实现是芯片制造过程中最难的步骤,没有之一。

而早期的生产设备没有那么完善,所以主世界60年代的芯片生产,更多是要靠人工手搓!

当初的手搓芯片并不是开玩笑,那些初代芯片工程师们,首先在方格纸上,用彩色铅笔绘制好集成电路版图,再用精细的刀片,在光掩模母版(rubylithmask)上,徒手把晶体管和电路连接,一点点刻出来,最后把模板图形,用相机缩小50-100倍,才能获得一张用来做光刻的光掩模,而和这种手工掩膜相匹配的原始光刻机,就是接触式光刻机,所以第一代光刻机只是一个人工手搓芯片的辅助工具。

更多的是靠工程师的技术水平。

这种接触式光刻机只会简单粗暴地把光掩膜盖在硅片上,掩膜与光刻胶涂层直接接触,再打光照射,完成曝光,然而这种光照方式的失败率和成本都很高,因为胶体本身及其黏附的浮尘微粒,不仅影响光刻效果,还会对光掩膜造成污染和破环,并且伤害效果会随着光刻次数累积,这不仅使每次光刻的良率低下,往往刻10枚芯片,只有1枚能用,同时也严重损耗光掩膜的寿命,导致一张掩膜,最多只能用个十几次,这样一来,制造芯片的成本非常高。

早期芯片低质高价就是这样出现的。

不过这种方式在最初是解决了有无的问题,有了

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