電的旅程 ( 212 )

「第十五章：矽谷與晶片」

＜平面製程與晶片 ( 6 )＞……(續上)

        在快捷半導體「八叛徒」中，有一位瑞士籍的理論物理專家，名叫何尼（Jean Hoerni），他認識到高台型電晶體在可靠度及良率方面的弱點，一直在思考一個更好的辦法來大規模生產矽電晶體。他熟悉貝爾實驗室對二氧化矽薄膜的基本研究及光刻技術的進展，認為這兩個技術結合起來，可能會提供一個極佳的答案。

        1957年底，何尼徹底想通了一個新的程序來製造矽電晶體：盡量利用擴散時產生的二氧化矽薄膜，來保護矽的表面，再在製造過程中重複使用光刻、酸蝕、擴散及薄膜金屬等工藝。這個方法可有效的用二氧化矽保護敏感的p-n接面，而所有在晶圓上製成的元件都在同一個平面上，不再有高台與深谷。何尼把這套製造程序命名為「平面製程」（planar process）。他的想法差不多給擱置了一年，因為大家忙著生產高台型電晶體，以應付顧客的需求。

        1959年1月，何尼終於有機會用平面製程，製成了第一枚電晶體，過程中要用四次光刻步驟。經測試後，何尼發現，用平面製程做出來的電晶體性能遠比高台製程做出來的好，可靠度及良率均大幅提高。諾宜斯等人充分意識到，這是電晶體製造技術中一個極重要的新發展，於是一方面開始申請專利，一方面做了一個果斷的決定：從今以後，所有快捷半導體的產品都轉用平面製程來生產。…… (待續)