四合院：我邊做科研邊吃瓜 第367章 MOS

    60年的高考，是沒有查分這一說的，反正就是考完，等着結果就行，錄取通知書大概是在8月開始發。

    而且以婁曉娥的情況，這年頭的第一批是鐵定錄取不了的，所以時間還要更往後一點，這一批的特點是「可以錄取機密專業」。

    所以婁曉娥和高振東兩人並不急，該幹嘛還是幹嘛，高振東上班，婁曉娥操持家務。

    ——

    辦公室里，高振東正在思考着1274廠的事情。

    由於技術發展的原因，這個時候MOS（金屬-氧化物-半導體）技術並沒有完全成形。

    1274廠的集成電路工藝，還是走的58年提出的PN結隔離的雙極型半導體的路子，這也是1274廠自身能力的極限，甚至都已經有點超出了極限了。

    這就讓高振東陷入了糾結，是繼續讓1274廠走雙極型半導體，還是乾脆直接上MOS技術？

    兩者之間並不是完全的替代關係，甚至雙極型半導體比起MOS半導體來，有不少地方是有明顯優勢的。

    比如三級管開關速度更快，可以達到的頻率更高，設計階段成本更低，內部元件精度更高等等。

    對於高振東來說，他要的是可以在計算機技術方向上能發揮更大作用、具有更大潛力的半導體技術。

    所以即使集成電路在這個階段有超小型組裝、膜集成電路等其他路線，高振東也沒有考慮這些路線，這些路線有其特殊用途，並不是沒有前途，可是在計算機這個方向上，它們在可以預見的時間段內，沒有任何前途。

    唯一的問題就是在現階段，用雙極型？還是大跨一步，直接考慮MOS？

    雙極型在集成邏輯門電路方面，在現階段有其優勢。

    思來想去，高振東還是決定大跨一步，走MOS。

    雙極型的速度是更快，但是這個時候再快也快不到哪裏去，其他技術支撐不上也沒用，對於計算機來說，早期MOS能達到的數十MHz的速度已經完全足夠了。

    80年代的80286也不過20MHz，在60年代，雙極型更快的開關速度對於高振東的需求來說，並沒有什麼意義。

    雙極型內部元件精度雖然高一些，但是作為數字電路來說，只要能滿足在規定的條件下完成預想的狀態轉移即可，元件精度高並沒有什麼用處，這不是模擬電路，要求大不相同。

    再說了，雙極型的元件精度高，也只是相對MOS來說的，真實差距甚至連五十步笑百步都算不上。

    要說在集成電路設計階段成本低，在這個階段就是個偽命題，人力成本在這時候不怎麼算的。

    MOS還有一個毛病是某個晶片一旦定型後，修改困難，修改成本很高。

    但對於高振東要做的事情來說，這個根本就不是問題。

    作為大規模使用的晶片，不論是邏輯門集成電路還是CPU、DRAM，都是定型了就不會隨便修改，會大量量產的東西，所以這一點在這方面根本就不是問題。

    最重要的一點是，高振東清楚的知道，打從CPU和半導體存儲器一開始，就沒有雙極型什麼事兒，雙極型做集成邏輯門電路是不錯，但是用來做CPU和半導體存儲器，根本用不上。

    或者說，在這方面，從技術和經濟角度出發，人們都從來沒有青睞過雙極型半導體。

    Intel 4004，10μm的PMOS。

    8008，10μm的PMOS。

    首個4Kbit的DRAM，8μm的NMOS。

    首個16Kbit的DRAM，5μm的NMOS。

    大名鼎鼎的8086/8088，3μm的NMOS。

    徹底鞏固了Intel數十年基業的80286，1.5μm的CMOS。

    至於為什麼大家都不約而同的在這個應用方向上選擇了MOS技術，那就不得不說MOS的優點了。

    這玩意工藝簡單！比雙極型簡單得多，不是一星半點那種！

    拋開複雜的技術原理等等不說，簡單總結，以PMOS和雙擴散外延雙極型為例，要達到差不多同樣的效果，兩者工藝差別非常巨大。

    PMOS外延次數1次，工藝步數最多45步，高溫工藝2步，光刻最多5次。

    而雙擴散外延雙極型的這些數字，分別是4次以上、130步、10步、8次。

    工序更少、工藝更簡單、良品率更高

    對於量產來說，這些特麼可都是錢吶！

    而且對於現在的高振東來說，工藝步數越少，就意味着成功率越高。

    兩者用到的基礎技術實際上是差不多的，最大的區別是在電晶體的工作原理上，所以在這個階段的技術難度上，有了高振東當知識的搬運工，更晚、更先進的MOS甚至要比雙極型要低。

    MOS技術還有一個非常逆天、非常反直覺的地方。

    在同代次內，更改MOS電路的設計，對於MOS的工藝沒有任何影響，MOS電路的性能的改變，是通過改變MOS場效應管的幾何設計來實現的。

    雙極型在這種情況下是要通過改變諸如擴散源、擴散時間、擴散溫度等工藝參數來實現電路性能的改變，但是MOS電路就不，它的工藝是不變的。

    而且這種改變幾何設計就能改變性能的特點，帶來了MOS集成電路的另外一個好處——更便於實現計算機輔助設計，實現半自動或者自動化設計。

    除了上面這些好處之外，雙極型半導體本身，有一個最大的缺陷註定了它在大規模、超大規模集成電路上走不遠。

    ——它做不小！但是MOS可以！

    這個情況的原因很多。

    一來，MOS管子的面積天生就比雙極型要小。

    二來，雙極型電晶體需要隔離PN結或者隔離井，MOS不需要。

    第三，MOS天生就提供了兩層互連，這讓它的內部布線更為方便。

    MOS的這麼多優點，又帶來了一些系統級別的衍生好處，諸如系統性能更高、設計可預測性更好、可靠性和維護性更好等等。

    有趣的是，實際上MOS場效應管概念的提出，要比雙極型管子早，之所以普及更晚，是受工藝的制約。

    這就好像汽車，電動車的概念比蒸汽車、內燃車更早，那是十九世紀末期的事情，但是真正大規模實用，都特麼二十一世紀了。

    但是工藝這個問題，對高振東來說，問題就不是太大了，他能抄啊！

    思前想後，高振東下定了決心：直接跨一大步，就搞MOS！

    至於雙極型的，就留給其他廠所的同志去搞吧，我直接帶1274廠起飛！

    為了國內計算機技術未來的發展，他願意承擔這個責任和風險，穿都穿了，在這種為了國家、社會層面的巨大利益，該搏一把、該承擔責任的時候還畏首畏尾，那就沒意思了。

    對於60年代初這個時間段來說，高振東沒穿，沒人搞MOS，高振東穿了，還是沒人搞MOS，那高振東特麼不白穿了嘛。

    高振東下定了決心，開始落實這個事情。

    他給1274廠打了個電話，告訴他們自己已經確定了集成電路工藝研究調整的方向，然後開始根據集成電路工程工藝這本書里的內容，編制MOS技術的工藝設計指導文件。

    設計指導文件，指導1274廠怎麼設計MOS技術的各道工藝的，而不是直接把工藝寫出來，也沒法寫出來，這個不是高振東要負責的事情。

    對於1274廠來說，有了這個工藝設計指導文件，他們就能根據自身的條件，進行針對性的具體工藝設計，這樣的可操作性和針對性都更好。

    相當於高振東告訴1274廠，為了實現MOS工藝，你們應該做到些什麼事情，這些事情的要點是什麼，注意事項是什麼，中間的一些重要參數怎麼計算。

    至於具體到每一步，那就是1274廠根據這個指導文件去搞了。

    之所以先寫這個，主要是為了1274廠的同志們着想，從雙極型電晶體轉向MOS，雖然實際上用到的技術都是差不多的，但是從表象上來看，這是一次徹底的大轉向。

    這種轉向，對於不了解MOS工藝情況的1274廠同志來說，極容易產生畏難情緒。

    所以高振東乾脆先把MOS工藝的設計指導文件搞出來，誒，你們看看，這兩個東西名字不同，原理不同，但是具體到使用的各步驟的技術上，那其實差不多。

    很簡單的，你們直接上，試一試，沒問題的啦。

    這樣就有利於1274的同志更快的進入狀態，畢竟突然接觸一個一無所知的新技術就要上馬，與直接拿到這種新技術的所有關鍵點再進行深化，那對於他們來說感官上的區別還是很大的。

    1274這邊，接到高振東電話之後，呂廠長和魯總工放下了心裏的最後一絲擔憂，把全部精力投入到三極管的生產中去了。

    既然集成電路工藝的事情有高總工那邊在負責調整，那這邊就不用擔心，先只管完成自己的工作就好。

    雖然國內在開始轉向使用DJS-60D，可是對於1274廠來說，晶體三極管的生產任務依然繁重。

    國內是在改用60D了，可是出口還是用的59，就這一項，就註定了1274廠任務拉滿，能產多少產多少。

    更別說國內群眾對於電子產品的需求了。

    偏的不說，一台收音機就需要電晶體4到9個不等，扣除DJS-59所需，根本就不夠好吧。

    總之，一切都挺好。一筆閣 www.pinbige.com