林本堅: Perkin Elmer 曝光機
薤白
2022年8月3日 星期三
1976年工研院RCA 3吋晶圓7500奈米
問題是:如何達到產能倍增計畫?
1976年
工研院花350萬美金向RCA公司購買 晶圓製造技術 :
RCA 技術移轉給台灣 工研院
1976年 3月5日與RCA簽訂「積體電路技術移轉授權合約」涵蓋代訓330人次電路設計、光罩製作、晶圓製作、封裝、測試、應用與生產管理等等
3吋晶圓wafer 7500奈米(7.5微米)產能:300片/周 良率17%
半年後 產能:3吋晶圓4000片/周
良率:70%
為什麽產能必須要到達一周4000片?
因為產能低於4000片 是賠錢
靠勞力不可能 讓產能增加10倍 一定是增加了設備/改進設備
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電子示範工廠生產的首批電子表電路 CD4007 A 的良率為 55.7%,但 4 個月後便超過 RCA 估計的最高良率 80%。此後甚至超越美國的平均良率 83%,而達到 88%,連 RCA 都自嘆不如。後來,RCA 甚至一度請求工研院將示範工廠或是技術賣回 RCA,但為工研院拒絕,之後開啟了台灣積體電路產業的輝煌世代。
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1976 賈伯斯/沃茲尼克 在自家的車房 世界最早商業化的個人電腦
潘文淵
2020年10月12日 星期一
VLSI 技術發展計畫(1983-1988)
國立臺灣大學社會科學院政治學系
博士論文:台灣邁向半導體產業王國之路—以發展型國家理論詮釋臺灣積體電路產業發展歷程(1974-2018 年)
https://tdr.lib.ntu.edu.tw/bitstream/123456789/744/1/ntu-108-1.pdf
經過前兩個計畫的推動,國內半導體產業開始蓬勃發展,聯電等幾家新成立的公司都發展得不錯,像1983年因為電話IC熱賣,聯電業績不斷攀升,國內對發展積體電路產業深具信心。為趕上世界的主流水準,1982年行政院科學技術顧問組建議政府將IC技術提升至「超大型積體電路」(very-large-scale integration,簡稱VLSI)的1微米。這項建議得到行政院長孫運璿的支持,但是研究主題還是科學技術顧問組及工研院電子所爭論的對象,科技顧問組認為應開發記憶體IC,並量產DRAM等標準型記憶體,但電子所主張應延續第一期與第二期計畫,開發特殊應用IC(ASIC)等邏輯型IC(Mathews and Cho, 2000: 169)。最後考量當時臺灣半導體產業技術基礎薄弱,還是延續前兩期計畫軌道,繼續發展邏輯型IC。
經濟部決定推動「電子工業研究發展第三期計畫」,又名「超大型積體電路(VLSI)技術發展計畫」,期間自1983年7月至1988年6月,同時推動相關IC設計與研發,並依循前例委託工研院電子所執行計畫,計畫目的是達成1.25微米(µm)的IC製造能力、建構VLSI技術發展的基礎環境,以及強化IC的研發能力。
VLSI的難度超過第二期計畫,計畫經費增加至29億8千萬元,是第一期計畫的四倍(陳慧玲,1996;黃浚欽,1998:8)。
(一)與民間公司技術合作
這一期計畫也和第一期計畫不同,不是直接從國外公司引進技術,而是與旅美華人在1983年創立的華智(Vitelic)公司進行CMOS製造技術的技術合作,主要原因是1980年代美國半導體產業盛行併購及策略聯盟有關(朝元照雄,2016:33)。由於VSLI技術在當時是發展中的先進技術,擁有此類先進技術的企業不可能移轉給其他競爭者,所以電子所須尋找具有技術能力的公司作為合作開發及技術移轉的對象。而華智和電子所技術合作的理由,是希望透過臺灣政府的技術轉讓計
畫,吸納優秀的技術人員加入華智的研發工作,在臺灣交通銀行與日本京瓷(Kyocera)的投資之下設立臺灣華智。同時留美華人在矽谷設立的半導體企業國善(Quasel)與茂矽(Mosel)亦宣布在臺灣設立IC工廠。
透過華智和電子所的技術合作,自美國Vitelic(華智)轉移CMOS 1.25微米製程技術,並成功開發1.5微米256K CMOS DRAM(吳思華與沈榮欽, 1999)。1985年初成功試作64Kb及256Kb DRAM。當時臺灣成為繼美國、日本之後的三個DRAM製造國。利用聯電工廠生產的茂矽也在同年成功試作64Kb SRAM,國善也成功開發64Kb HRAM(齊若蘭,1985:105)。但是這三家以留美學人為首的積體電路公司,由於1985年國內資金籌措不易,建廠計畫未能如期進行,導致其中兩家公司—華智與茂矽,相繼於1985年8月和9月,把開發出來的高科技產品,授權予日、韓大廠生產。這也促使臺灣政府開始思考委託聯電設立大規模工廠生產製造,但是由於三家公司產能不足以維持新設工廠的營運,故在當時並未設立工廠(朝元照雄,2016:36)。
(二)首創晶圓代工模式
當1984年工研院接下「超大型積體電路(VLSI)計畫」,自行投入研發,隔年即邀來曾任美商德州儀器全球副總裁的張忠謀,擔任工研院院長。在《李國鼎口述歷史》裡提到,張忠謀以為自己是來臺灣當工研院院長的,可是履新才兩個星期,就被李國鼎約見,商談如何提升臺灣的半導體工業。李國鼎問張忠謀是否出來主持一家大型晶圓廠,解決這三家的產能需求。當時,華智開發出來的DRAM產品,已經拿到日本韓國代工(張如心等,2006:190)。
於是在配合產業界的呼籲下,政府終於提出一個重要的產業發展計畫,打算由民間及政府共同出資新台幣100億元,設立一個新公司,下設一個超大型積體電路(VLSI)製造工廠,以發展國內的VLSI工業,並解決國內廠商因找不到工廠為其代工生產,而須將產品轉賣給別人的難題。1984年,胡定華升任工研院副院長,並籌備成立第二個積體電路公司,即後來的台積電(Taiwan SemiconductorManufacturing Company, TSMC)。
李國鼎安排張忠謀見當時的行政院長俞國華,一個星期左右準備報告的時間 ,張忠謀真的在一週之內為臺灣下了一個大決定:成立一家史無前例的專業晶圓代工公司,這公司本身不設計IC產品,只為客戶製造晶圓。在這之前,幾乎所有的晶圓廠都替客戶兼差代工,賺些小錢,貼補晶圓廠的成本,但是沒有一家公司敢專門做代工(張如心等,2006:190-192)。有趣的是,當初最早提出晶圓代工概念的是當時聯電總經理曹興誠,曾託人帶一份「晶圓代工模式」企劃書,給即將返台協助發展半導體產業的張忠謀,卻未獲回應(盧宏奇,2018)。但是後來張忠謀觀察到無廠設計公司陸續在臺灣設立,確信純晶圓代工模式已可行(經濟日報,1986)。
當時工研院院長張忠謀向前行政院院長俞國華建議,VLSI製造技術是資訊、電子及自動化等產業競爭力的關鍵,但由於VLSI製造工廠的投資過於龐大,因此政府有必要出面倡導,並給予資金上實質的幫助。政府原本打算以民營方式成立該公司,因此出資比例以不超過50%為準,其餘則邀國內業者參與,並提供各項減免稅率等優惠條件。但當規劃案送到行政院TRB會議討論時,由於已到商業化階段,海外顧問不願多發表意見,但是私下大家做了一個投票,多數委員都覺
得規劃得太過樂觀(虞華年,1998:59)。另外國內業者對半導體產業不熟悉,比起當時其他產業,認為投資金額太龐大、風險高、且短期回收不易,對此視為「無底洞」的投資,躊躇不前或紛紛予以拒絕,在沒有一家公司願意投資的情況下,
而使此投資計畫一度陷於膠著狀態。因為民股招募不易,政府於是考慮為本來由民股投資的部分,另覓財團法人單位投資。1986年電子所成立TSMC移轉專案小組,全力配合新公司設立,最後終於在荷蘭菲利浦公司的合作下,「臺灣積體電路製造公司」(初期稱為臺灣半導體製造公司)終於在1987年2月24日宣布正式成立,移轉小組約150位同仁也一併移轉到台積電。當時TAC顧問團不贊成,認為技術研發還需政府支持,但是民間認為政府應該支持多元產業,為了技術研發資金籌募、也不想被批評與民爭利,決定成立公司、自負盈虧,章青駒形容這是「電子所上吊」的行為 (蘇立瑩,1994) 。
(三)引進國外資本
張忠謀分析自己規劃台積電的兩大貢獻,除了提出專業晶圓代工模式,就是堅持相當於美國中小型晶圓廠的資本規模。總投資額設定在2億美元,俞國華指出開發基金可以認購近一半的股份,另一半建議找一家國際級大公司來出資,因為國內資金很難募得。另外建議讓公司自有資金比例,從六成提高到七成或更高,即使頭三五年不賺錢,也不致發生嚴重的財務問題(張如心等,2006:190-195)。
當初成立聯電時,曾設定給經濟部15%的技術股,到了台積電成立時,張忠謀刻意讓雙方都不認技術股,以免稀釋資本,而以授權金的方式讓台積電取得「技術保護傘」。
最後參與的股東包括了行政院開發基金會投資48.3%、荷蘭菲利浦公司投資27.5%、國家四家石化公司台塑、中美和、台聚、華夏,以及其他民營公司誠洲電子、台元紡織、神達電腦等共同投資24.2%,也在幾個月之內募齊 (陳東升,2008:214-215)。當時最大的一個股東,就是荷蘭的飛利浦電子,而飛利浦之所以投資,其實是有前提條件的,也就是將來他要有選擇權(option),可以讓它股權過半,當時被稱為有「不平等條約」之嫌。也有論者以為保留外商51%股權,可讓外商將臺灣視為海外分公司,保持外商願意技術移轉的基本策略(吳政憲,2016:48),但是最終國外股權還是沒有過半。台積電剛開始營運兩三年,張忠謀董事長就認為像這樣一家資本密集的科技公司,必須掛牌上市,才能取得更多資本,但是與飛利浦要求取得台積電的選擇權矛盾,飛利浦股權不能過半、比重最多到40%,否則會影響台積電上市,張董事長說服台積電,依照大華證券規劃上市(張孝威,2018:248-250)。
台積電早期除了資金,在技術上也須仰賴國外公司技術移轉。台積電在早期的許多產品都在飛利浦的專利保護傘之下,但前提必須在台積電持有一定比例的股權。但隨著飛利浦逐漸釋股,為了繼續維持在飛利浦保護傘之下,專門為飛利浦發行了十三億股特別股,全部由飛利浦認購,三年之後等台積電有脫離保護傘實力,就可以向飛利浦全部贖回特別股。為了怕太多股東認購、導致飛利浦無法認足維持台積電專利授權所需要的股數,台積電在設計上刻意壓低特別股的股息,來降低投資人認購的誘因(張孝威,2018:270)。
當年名列世界半導體的五大廠的飛利浦,在歐美等地已經擁有多個晶圓廠專門產製自家設計製造的IC產品,在1986年這幾個晶圓廠的產能也尚未滿載,其實是沒有增加投資生產的必要。為什麼飛利浦願意投資、而且美國大廠不看好台積電專業代工的模式?主事者張忠謀的國際威望、飛利浦的國際化經營、以及臺灣飛利浦建元廠的優異表現應該都是原因。當時飛利浦建元廠的總經理羅益強向總公司建議,臺灣的生產成本低、品質又好,如果就IC產業的垂直整合來看,往上走,就是設立晶圓廠,很明顯的在臺灣投資一定會比歐洲更有競爭力(張如心等,2006:198-199)。
臺灣第一座6吋積體電路實驗工廠於1986年正式完工,為發揮實驗工廠的經濟效益,在張忠謀的建議與當時政務委員李國鼎的支持下,1987年衍生成立臺灣積體電路製造公司,將VLSI計畫的設備與人才移轉給台積電,臺積電的人力資源主要都來自工研院電子所,從電子所移轉將近154人工程師與作業員,生產技術1.5微米是由飛利浦移轉,並租用其VLSI實驗室為一廠。1987年底台積電取得英特爾執行長葛洛夫(Andrew Grove)的認證,成為台積電第一家IDM客戶(張如心等,2006:203-204),至1989年已有六家晶圓廠,該年營業額成長率達70%,並在業者與工研院互相合作下,製程技術已由引進RCA技術時的7微米追趕至1.2微米。
台積電原先的構想,產能大約3成供國內優先使用,7成為國際大廠服務,只有少部分為國外小的IC設計公司製造晶圓。但是真正運作之後,佔台積電營收最高的客戶群,反而是原先預計比例最小的海外IC設計公司,大多集中在北美地區。因為有了台積電這樣獨立的專業代工公司,有創意的IC設計人才不必再耗費鉅資蓋晶圓廠,明顯降低開發IC晶片的進入障礙,進而助長的IC設計業的發展(張如心等,2006:207-209)。
台積電早期的營運重點包括:要讓產出最多、良率要高、客戶晶圓測試良率也要高、交貨期要準。為了達成這些要點,台積電在一開始的時候就緊緊抓住了代工成功的關鍵作法,包括第一確保機器不當機,其次製程控制高精準度要求,最後就是品管圈的概念,如果機器當機要盡快修好、盡快上線。所以預防性的保養也很重要,在設備運作正常的時候做定期的維護,避免設備出問題的時候,才請人來修理(張如心等,2006:210-212)。
台積電首創專業晶圓代工模式,充分發揮臺灣在製造方面的優勢,很快發展成為全球舉足輕重的晶圓代工廠。同時也改變了全球半導體產業生態,將製造部門外包,逐步走向垂直分工模式。有別於早期半導體公司以IDM廠居多,自行包辦從IC設計到產品製造的所有程序,晶圓代工模式成功後,設計公司只要專注做好產品設計,再委託代工量產即可,不必投資設立花費甚鉅的晶圓。這樣產業模式的創新,不僅為全世界半導體產業布局帶來根本的改變,製造部門自此向亞洲地區集中,同時也使臺灣逐步走向晶圓代工全球第一、舉足輕重的地位,開創產業新局。
工研院
一、 電子工業研究發展第二期計畫(1979-1983)
國立臺灣大學社會科學院政治學系
博士論文:台灣邁向半導體產業王國之路—以發展型國家理論詮釋臺灣積體電路產業發展歷程(1974-2018 年)
https://tdr.lib.ntu.edu.tw/bitstream/123456789/744/1/ntu-108-1.pdf
電子工業研究發展第二期計畫(1979-1983)
電子工業研究發展第二期計畫,顧名思義,就是延續前一期計畫,也是與RCA公司的合作計畫成功設置示範工廠後,協助聯華電子股份有限公司發展之外,主要的進展就是發展IC設計及測試技術的開發,CAD能力的構建,光罩製造能力的養成,高科技的開發,人才的培育工作等(陳修賢,1987:107)。這些都是移植半導體產業鏈必要的部分,在前一個時期重點放在製造技術,包括晶圓製造良率提升及引進光罩技術等,第二期除繼續強化製造技術外,也開始向前段設計及後段測試相關技術延伸,以發展完善整體產業架構及培育相關人才。
(一)共同設計中心
工研院第二個四年的IC技術研發計畫,以設計自動化技術為主題。積體電路產品的研發,往往需要透過設計技術,依照未來產品的功能及規格需求,開發出新的IC產品,所以IC設計比起製程技術,對於新產品的開發,扮演更重要的關鍵角色。這個計畫的成果就是1985年工研院成立「共同設計中心」,臺灣這時才算正式開始訓練IC設計人才(張如心等,2006:123)。
2019年12月26日 星期四
Chuck Peddle去世,享年82歲
MOS 6502處理器設計者之一、PC先鋒Chuck Peddle去世,享年82歲
Sean SEAN · 2019-12-27
上世紀70年代是一個電腦科技大爆發的年代,從1971年Intel開發出首款商用微處理器4004開始,半導體業界開始在微處理器上大踏步發展,PC也進入了一個萌芽期,整個70年代中出現了不少經典的電腦產品,雖然還不能稱他們是個人電腦,但已經是現代PC的雛形了,比如經典的Apple II。Apple II使用了來自MOS的6502處理器,這款處理器的主要設計者之一,Chuck Peddle,於近日去世了。
MOS 6502有多麼重要呢?除了Apple II以外還有一大批經典產品使用了它,比如任天堂的FC。這款晶片是Chuck Peddle從摩托羅拉出走之後設計的第一款晶片,原本他在摩托羅拉負責6800的開發,他認識到低價微處理器具有非常大的潛在市場,並且想將摩托羅拉6800做成這麼一款低價晶片,但是他的理念與摩托羅拉當時的管理層相衝突,最終高層讓他離開了6800的開發。Chuck Peddle隨後便辭職加入了MOS科技,並領導了MOS 650x系列微處理器的開發。最終他將這款處理器做到了$25美元的價格,成為了個人電腦革命的一部分火種。
秉承著Chuck Peddle低價理念的MOS 6502將不少電子產品的價格下降到了大眾可以接受的範圍中,間接推動了Apple II和Nintendo FC等機型的成功,可以說,他的理念和開發成果對後世影響深遠,以至於後世將他尊為個人電腦的先鋒。
Chuck Peddle於本月15日去世,享年82歲。感謝他在半導體領域中所做出的努力,改變了這個世界。
MOS6502
2019年12月9日 星期一
2017年9月8日 星期五
2012年10月12日 星期五
1976 諾日士 Noritsu QSF 450
Noritsu Koki 和歌山市西本寬一先生於1951年利用水車原理發明了相紙沖洗機。該公司於 1956 年成立,名稱為 Noritsu Koki Seisakusho,在將這項發明商業化。該公司的名稱源自於「提高照相沖洗過程的效率」的理念。
1988年3月4日 星期五
1988-03-04陽明洗腎降價 每次僅付一千元
【台北訊】
【1988-03-04/聯合報/14版/台北市民生活】
台北市立陽明醫院為嘉惠貧困的洗腎病患,將自明天起大幅降低收費標準,自費洗腎病患除政府補助款外,並由該院愛心洗腎床捐助金予以部分補助,病人每次洗腎僅需負擔一千元。
陽明醫院去年十一月四日設立洗腎中心,目前開放卅床,該中心設有新穎優良的電腦化中央監控系統,可自動顯示病人洗腎時體重變化、脫水速度及各種壓力變化情形,並有十台重碳酸納及超過濾率特殊洗腎機,可對血壓不穩及特殊病患使用重碳酸納透析。
該院院長李鍾祥為配合政府照顧貧困洗腎病患措施,積極向熱心人士籌措愛心洗腎床捐助金,由於目前自費洗腎病人每次費用為三千元,政府補助一千五百元,該院愛心床補助五百元,病人僅需負擔一千元,洗腎患者請洽該院預約專線八三五三四五六轉六九九號。
一週洗三次
1983年9月9日 星期五
1983年7月8日 星期五
1983-07-08 字句處理機與個人電腦之爭
【1983-07-08/經濟日報 本報國外新聞組】
儘管技術股股票飛漲,系列產品名聲如雷貫耳。但對於一九七七年股票上市,字句處理機產品銷售快速成長的科羅拉多州NBI公司及其持股人而言,這一春天並不好過。
三月一日,NBI宣佈一至二月訂單缺缺,並警告利潤預期下降,當天公司股票即下挫八又八分之五點而為每股三十八美分。
四月六日公司又宣佈第三季赤字增加三百五十萬美元左右,股值再降六又二分之一點而為每股三十美分,短短數週間,公司股票市價貶降一億七千萬美元之巨。四月下旬,NBI正式公佈喪氣消息,一至三月間公司虧損三百五十萬,相當於每股三十六美分。
NBI並非第一家成長中而馬失前蹄的高科技公司。不過由這家公司的盛衰故事,多少可看出字句處理機領域目前處境。雖然如此,字句處理機對當前在廉價品市場漸形得勢的個人電腦廠家的領袖地位,以及日趨精密的辦公室統合自動化裝備,確構成可觀的威脅。
實在說,多如過江之鯽的字句處理機小公司,多數曾經風光過,而今處境窘迫。往日最基本機型都曾一度暢銷。今天的客戶心目中統合式辦公自動化系統,除了不能倒咖啡,在盆栽澆水以外,應當啥事都行。
字句處理機公司一向較為偏向應用電腦軟體知識於寫作及編纂文句之類雜事,較少涉及特殊軟體技術。
今日的個人電腦,十有八九具有足夠功能處理字句並演算數字。有多數個人電腦買家,視字句處理能力是其購買要件。
因此字句處理機經銷商除了要強調經銷商品的軟體優越性以外,還得提供一大堆其他演算技能的好處。
由於字句處理機和電腦間的功能差異變得混淆不清。NBI採取了「不能擊敗對手,就加入他們」的經營策略。上月下旬,該公司推出類似王安電腦,數據裝備及IBM所供應的未來辦公室微電腦設備系列。其他廠家料將競相步入同一路途,但在競爭激烈的多功能微電腦市場中,他們的成敗實在未可逆料。
(丁丁節譯自美聯道瓊社特稿)
【1983-07-08/經濟日報/06版/】
1980年7月6日 星期日
1977年10月29日 星期六
1977-10-30 積體電路工廠落成 下月試車生產
我電子工業邁向新里程
【1977-10-30 聯合報】
我國第一座積體電路工場昨天落成,定十一月初開始試車生產,供應國內電子廠高使用,為台灣電子工業開創一個新境界。
由經濟部投資九百萬美元,委託工業技術研究院電子工業研究中心引進美國RCA公司技術,設置的?CMOS積體電路示範工場,已完成機器設備的安裝,預計在明春可以出產電子錶積體電路。
經濟部長孫運璿昨天在參觀積體電路示範工場時表示,這座示範工場設備,不但比美國RCA原廠要新,在亞洲也是第一位。
孫部長指出,這座工場是國內首先自晶方開始直接生產積體電路的設備,工技院已決定再進一步自技術合作廠商美國RCA公司--引進雙載子(Bipolar)線型積體電路技術,在國內生產,供電視、音響、醫藥、計算機等電子業使用。
設於新竹工技院電子工業研究中心的積體電路示範工場,在今年十一月到十二月試車期間,將完成第一批三吋晶圓的生產,並計劃在明年六月,產出第一個在國內自行設計與製造的大型積體電路。預計晶圓生產量,由明年第二季的每星期五百片,逐漸提高到明年底的二千片,六十八年底,可產五千片。
1978 Q2 500片/周
1979 Q4 5000片/周 (2萬/月)
積體電路示範工廠另具有設計功能複雜積體電路的能力,將來試製成功後,將轉移民營。
MOS 6502
1976年3月28日 星期日
1976-03-28 工技院與RCA訂約 引進積體電路新技術
【1976-03-28/經濟日報/01版/】
工業技術研究院與美國RCA公司已簽訂引進積體電路技術合約,以加強台灣電子工業的生產能力,並開發電子新產品。
根據該項合約規定,RCA將協助工技院建立積體電路示範工廠,引入製作技術。上述技術的引進,將限於兩種數值積體電路;但生產的晶方可適用於台灣的廣大市場,如數字錶、電話總機管制線路、電視調諧器、汽車控制、測量儀具、高速及高密度的記憶電路、計算機及徹處理機等。
合約實施後,五年內RCA將從事以新技術資料提供工技院,技術引進及服務經費用為美金三百五十萬元,另加出售產品的技酬金。
工技院將在RCA公司協助下,以十五個月的時間,在新竹近郊建立工廠,同時派工程師二十五人,去美國RCA公司各工廠,接受最新的加工技術。工技院同時將接受工商界的委託,以設計全套積體電路,這些特殊設計的電路,可符合台灣電子工業界開發新產品的需要。
1975年12月28日 星期日
1975-12-29 經濟部委託 工技研究院 設積體電路示範工廠
引進美國技術﹐四年當可自製﹐十年內將轉交民營
【1975-12-29 經濟日報】
為加速我國電子工業的發展,經濟部委託工業技術研究院,設置積體電路示範工廠,俟電子產品生產技術奠定基礎後,則轉移民間業者經營。
經濟部說,積體電路示範工廠的設置,主要是提高我國電子工業之技術水準,增強產品在國際市場上銷售的力量,預計該計量完成後,接受工業界定製十二種,為數約三百萬隻大型積體電路之能力,以減少目國外進口,節省外匯的支出。
經濟部指出,此一積體電路示範工廠設置後,由於具有電路設計及製作人才之訓練與培養,帶動民間高級電子工業產品之生產,甚多組件將不必依賴進口,例如洗衣機之控制部份,如在國內產製,即可節省外匯新台幣約一億元,同時可以增強新機種開發之能力,適應國際市場的需要。
我國電子工業產品的外銷,今年雖受到國際市場不振的影響而稍有減少,但是仍極具發展前途,如果能在產品檢驗部份及技術輔導加強推動,將可提高品質,降低生產成本,增強外銷競爭力量,建立國際外銷信譽。
經濟部表示,積體電路示範工廠,新引進國外的最新技術,目前是由工技院以諮詢及服務的方式輸向電子業者,將來生產技術奠定基礎後,則全部移轉民間作為正式工廠經營,以增強企業界對此等資本及技術密集型工業之信心,因而開創我國電子工業之新局面,有助於整個產業結構之改變。
【本報訊】為實施積體電路發展計畫,工業技術研究院將與美國RCA公司簽約,向其引進研製技術,設置積體電路示範工廠,預計到民國六十八年,即可自製積體電路,並接受工業界定製。
工技院此次向RCA購買的技術,係大型積體電路(MOS╱LST)的研製技術,技術引渡費用高達新台幣六千八百九十萬元。
工技院引進這項技術後,估計在十年以內,必可將此項技術轉交民營工業,由業者自行製造。
工技院推動積體電路發展計畫,預定以五年為目標,五年中所需之經費,預計將達新台幣三億二千萬元,其中除包括技術引渡費外,尚有設備費用九千三百一十萬元,房屋建築費四千九百四十萬元,研究計劃支出六千七百六十萬元,以及研究人事費用四千一百萬元
工技院表示,該座積體電路工廠完成之後,估計每年將可節省外匯美金一千萬元。
【本報訊】國內電子工業界人士認為,政府委託工業技術研究院設置積體電路示範工廠,有助於我國電子工業產品生產技術的提高,業者應全力支持與密切的配合。
電子業界人士指出,目前MOS數位積體電路,仍以P-MOS佔主要市場。但是由於特性上之缺點,發展前途可能被N-MOS或C-MOS所取代,在C-MOS方面,由於雜訊小、耗電量少,未來的發展潛力很大,可是上項產品,目前在我國尚無法生產,全部以加工封裝為主,而工業技術研究院以技術合作方式向國外購買P-MOS或N-MOS生產技術,設置示範工廠提供業者生產,自然有助於電子工業的發展。
不過,電子業界人士建議,將來積體電路示範工廠設立後,工業技術研究院和工業主管單位,應與業者加強聯繫,以便共同研究產品的製造,提高技術水準。
1975年9月10日 星期三
1975 MOS 6502 8位元CPU
1975
當年6502剛問世時是當時效能最強的8位元CPU,且價格只有大型業者(如Motorola、Intel)相近產品的六分之一甚至更低。
1983-07-15 任天堂 FC
1975 Diana Ross - Do you know where you're going to?
1974年9月7日 星期六
1974 micralign 100 -1 真的假的! 提高7倍良率
IC造價實在太貴 原因出在製造過程 某些機器效率太低 (曝光機良率10%) 拖累整體效率。
於是1967年,美國軍方提出 曝光機(Mask Aligner) 改進合約
IC製造電路圖曝光:電路圖在光罩+感光乳膠+矽晶圓
此時的曝光機運作上有兩種,接觸式與漸進式。
各有問題 有待突破
接觸式:感光乳膠接觸光罩mask 曝光次數增加,光罩損壞生產良率低,成本昂貴。是汙染問題
漸進式:光罩不和矽晶圓片直接接觸,光線散射效應,投影時邊緣變模糊,造成誤差。
老牌光學設備廠商 Perkin Elmer,接下改進合約。
Perkin Elmer改進方法:投影式曝光機( 鏡面投影曝光機)
光罩+感光乳膠+矽晶圓
1974 Perkin Elmer 發表 micralign 100
生產良率,從10%提高到了70%(7倍)。良率大幅提高,晶片價格應聲大跌。一口氣良率增加7倍
1974年摩托羅拉的8位元CPU 6800售價295美金,一年後。在MOS科技公司,使用Micralign 100。生產出MOS 6502 8位元CPU,只賣25美金。(12倍)
1975 Mos 6508
1977 蘋果電腦發表 Apple2 (Cpu採用6502)
1983 任天堂 紅白機 Family computetr (Cpu採用6502)
1974年8月15日 星期四
1974 micralign 100 -2
mask 與 wafer 同軸連動 mask上面圖案就會精準曝光在wafer 上面
鏡面投影曝光機的原型被認為是Perkin Elmer Inc.於1974年開發的半導體曝光設備。 PerkinElmer 開發的設備稱為 Micralign TM,最初的型號為 Micralign 100。 Micralign 100 的裝置概念如圖所示。
弧形曝光光束照射到光遮罩上後,透過根鏡照射到凹面鏡(主鏡:M3)上。從凹面鏡發出的光束投射到凸面鏡(副鏡:M4)上,再次被凹面鏡反射,然後透過平面鏡照射到晶圓上。在 20 世紀 70 年代,很難同步精確地掃描mask和晶圓。因此,透過增加45°反射鏡,並繞著反射鏡陣列下方的軸旋轉mask和晶圓的位置和方向來實現同步掃描。兩個 45° 平面鏡使用折疊鏡塊整合在一起。另外,小凸面鏡的曲率設計為凹面鏡曲率的兩倍。考慮漸暈,數值孔徑限制在0.16以下。
1974 micralign 100 -3
Offner 反射系統(Offner Relay/Reflector)是光學設計史上的一個里程碑,尤其在 導體微影技術(Lithography)**的發展中扮演了關鍵角色。
以下是關於其發明者與系統背景的詳細介紹:
發明者:Abe Offner
Abe Offner 是一位傑出的美國光學物理學家,他在 20 世紀 70 年代初期任職於 Perkin-Elmer 公司時發明了這個系統。
他在 1971 年提交了專利申請,並於 1973 年正式獲得美國專利(US Patent 3,748,015)。這項發明直接導致了 Micralign 投影對準儀的誕生,這是世界上第一台能夠大規模生產積體電路(IC)的掃描投影系統。
為什麼這個發明很重要?
在 Offner 系統出現之前,晶圓製造主要依靠「接觸式印刷」,這會損傷光罩並降低良率。Offner 的設計解決了光學成像中的幾大難題:
全反射設計:系統僅由兩個球面反射鏡(一個大凹面鏡,一個小凸面鏡)組成。因為不使用透鏡,它完全沒有**色差(Chromatic Aberration)**的問題,可以使用任何波長的光。
單位放大倍率 ($1:1$):它是一個對稱的成像系統,這使其能自動抵消大部分的像差(如彗差、畸變和像散)。
環形場成像(Annular Field):Offner 發現,雖然整個視場不是完美的,但在距離光軸特定半徑的一個「環形區域」內,成像品質近乎完美。
系統規格與特性
| 特性 | 說明 |
| 結構 | 兩個同心的球面反射鏡(主鏡與次鏡) |
| 放大倍率 | 嚴格的 $1:1$ |
| 主要優點 | 無色差、極低的畸變、結構簡單穩定 |
| 應用領域 | 微影機、高精度光譜儀、同步輻射光束線 |
對產業的貢獻
Abe Offner 的這項發明讓 Perkin-Elmer 公司在 1970 年代統治了半導體設備市場。當時的晶片巨頭(如 Intel)都依賴 Micralign 機台來製造早期的微處理器。
由於其優異的成像性能,Offner 結構至今仍被廣泛應用於**高光譜成像儀(Hyperspectral Imagers)**中,用來捕捉精確的地理或科學數據。
您是正在研究光學設計的架構,還是對半導體設備的發展史感興趣呢? 如果需要,我可以為您詳細推導該系統的同心光學原理。






