盯著圖板上的集成電路圖,張敬業的眉頭皺成了一團。
自從李毅安提出了建立一個可以包含所有電路元件的電路板,并基于此,提出了集成電路或微芯片的概念后。南洋的研究機構就在這方面取得了一系列的突破,從tcl的工程師發現發現集成電路的所有組件都可以用半導體材料制成,再到制成第一個集成電路的原型,它由一塊硅片上的幾個電路元件組成。新器件尺寸為1.6x11.1毫米——比郵票還小!
從那時起,集成電路就在南洋得到進一步發展,并在南洋的電子產品中得到應用。
而在去年年底,張敬業提出了一個創新性的想法:在集成電路的制造中和光學-化學的反應原理和化學、物理刻蝕方法,將電路圖形傳遞交到單晶表面或介質層,形成有效圖形窗口或功能圖形的工藝技術。
在公司工程師的幫助下,張敬業研究一種二氧化硅的擴散技術和pn結的隔離技術,并創造性的在氧化膜上制作出精細的鋁膜連線,使元件和導線合成一體。
盯著電路圖看了一會,張敬業就離開了辦公室,進入了制圖室,在那里一名女職員正俯身于桌前,在用精細的刀片在光掩模母版上,徒手把晶體管和電路連接,一點點刻出來。
在光掩模母版的下方還有用彩色鉛筆繪制好的集成電路版圖,女職員就是刻版時,靠著刻圖桌上的背光徒手制版,張敬業則在一旁仔細檢查著已經刻好的線路。
差不多過了半個小時,見女職員的額頭冒了些汗珠,張敬業便說道:
“玉潔,要不然先休息一會。”
朱玉潔搖頭,笑道,
“不用,就差最后一點,等刻好了再休息也不遲。”
說罷,她特意抬頭看了一眼老板,強調道。
“如果我沒記錯的話,咱們的錢快花完了,只有盡快造出它,才能爭取進下一輪投資。”
說是最后一點,但是等刻完了最后一塊版圖,已經臨近中午了,但是他們并沒停下來,而同把母版圖形用專用的相機縮小50-100倍,才能獲得一張用來做光刻的光掩模。
當天,世界上第一塊光刻集成電路就被制造了出來,而這種和手工光掩模相匹配的原始光刻機,就是接觸式光刻機。
時間最終定格在這一天,五六年十二月十日,包括老板在內,只有四名職員的南洋gad公司制造出了第一臺接觸式光刻機。顧名思義,接觸式光刻機,就是簡單粗暴地將光掩模蓋在硅片上,光掩模與光刻膠圖層直接接觸,再打光照射,直接曝光,其原理類似于照相機,甚至光刻機的結構都不如照相機復雜。
雖然是一種原始的、簡單的光刻機,但卻開啟了一個新的時代。
……
“通過鋁膜連線,可以使元件和導線合成一體,這種平面制造工藝,不僅可以大規模降低集成電路的成本,而且還可以進行大批量工業化生產……”
在一家投資公司內,張敬業向投資人展示著公司的發明,一個只有拇指大小的集成電路。
“在這塊集成電路板上,一共有175個晶體管,它可以稱得上世界上最小的集成電路,而且,我相信下一步,我們甚至可以制造出像火柴頭一樣大小的卻集成了上百個晶體管的集成電路!”
在張敬業展示了公司的發明后,那些投資人立即有了興趣,自從集成電路發明以來,南洋的企業就在研究著它的用途,如果集成電路的需求和產量都太小,那么企業就無法獲利,就像在晶體管剛發明的時候,美國只有10%的晶體管廠家能在晶體管生產上獲利。
而南洋的企業正是通過不斷的擴大晶體管的用途,晶體管企業獲得了贏利,而在過去的幾年間,伴隨著南洋電子產業的發展,市場對晶體管和集成電路的需求大大增加了。
但是轉折點來自軍工產業。兩個巨大的軍工工程計劃——“夸父計劃”和“和平衛士導彈開發計劃”,他們大大促進了集成電路的發展,軍方非常支持集成電路的開發,他們需要該器件用在“和平衛士導彈”上的小型計算機中。