第304章 集成电路 (第2/5页)

接形成掩膜版，因此还需要将图片缩小，这一部采用的是照相机微缩照片的工艺，将菲林底片放置在特制的照相设备上，然后进行照相曝光，形成50倍左右的微缩底片，再将底片曝光到掩膜之上，如此一张曝光原理的底片式掩膜板就制成了。

    由于掩膜要通过紫外光，而照相的底片为黑色，但是黑色会将紫外光转化为热能，随着不断吸引，最终掩膜版的温度会升得非常高，而这也是唐九华去年对方叶说，掩膜版用于几次就报废的原因。

    而在遮光方面，黑色又是最佳颜色，没有任何其它色能够替代，但作为吸收紫外线的颜色又不能使用，因此这又造成了另一个问题，光刻机之前所使用的薄膜根本无法作为工业生产用，需要替代材料。

    为了解决这个问题，材料研究所，经过多轮研究，最终抛弃了胶片，而采用石英玻璃作为基材，镀上金属铬，由于其电镀后形成银蓝色光质，具有良好的遮光反光效果，如此再在电镀层外面涂覆一一层保护膜，才形成了最终的掩膜版。

    由于此时全世界根本就没有可以参考的技术，因此材料研究所在光刻机掩膜版的研发上，除了方叶提出了基本的要求，随口讨论了几句外，所有技术全部靠自己来研发，真正的做到了原创发明，所以现在华为的掩膜版水平，无限接近七十年代初的水平，属于世界一流。

    唐九华将光刻完成的硅片线路检查了一遍，没有发现问题，这才让开了位置，让林兰英几人各自查看了起来，而后继续介绍道:quot;光刻到此完成，接下来我们要进行化学减材法，去除光刻线路.上的材料，形成线槽，也叫焊盘。”

    光刻完成的十块硅片由材料研究所化学技术研究室接收,那边有超声波清洗设备，至于清洗剂并非是纯水，而是特殊的低密度化学制剂，具体是什么，化学研究所的吴良有并没有解释，因为这是保密配方。--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