臺灣第一顆自主設計的 IC,可能做了白工喔,#科科
說到半導體產業,總讓人回想起那段精彩又輝煌的歷史。
不過啊,第一顆由台灣團隊自主設計的商用 IC 其實沒成功。這到底是為~什麼呢?
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話說從前從前,出現了一份重要的委託,希望我國的團隊做出「高空定時器」,好取代傳統的空飄氣球控制器。
於是我們派出來曾至美國 RCA 實習的團隊,來接受這個大挑戰!
由於是史上頭一遭,需要從無到有的生出來,製作團隊從工具的使用情境開始一步步思考:該怎麼操作它?設計時又該具備什麼哪些要素呢?
在多方考量、反覆 debug 下,設計圖總算完成。
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緊接著讓我們來到測試階段:第一次測試順利成功!
第二次成......等等第二次居然故障了......
所以問題出在哪兒呢?把 IC 版拿到顯微鏡下一看,發現竟然少了個方塊!
原來,當初為了省面積,把兩面 IC 版都做得滿滿滿,結果在鏡面反射時不小心掉了一塊啦!
不過沒關係,找到了問題就解決它,依然可以順利出廠!
它還取了一個響噹噹的名字──「CIC0001」,象徵臺灣還能再設計出 9999+顆 IC。
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怎知!事情突然一個峰迴路轉──東西做好了但沒法驗收啊QQ
原來,需求方希望能在高空驗貨,才能確保 IC 能在空中使用。
這表示 IC 不僅要承受 -70℃的溫度,電池還得很夠力,才能一路跟著飛高高。後來,即便團隊嘗試在零下 37℃ 的水箱進行測試,也沒有真正完成目標。
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雖然這一次的合作不算成功,不過俗話說得好「失敗為成功之母」。
第一顆自主設計 IC 的過程對於電子中心來說非常關鍵,因為它讓團隊完整學到了 IC 設計和製造細節。
此外,團隊也從中發現 RCA 公司的技術移轉合約中缺少了「光罩」這個重要環節,後來又另派人前往美國學習了相關技術。
走過了這一回,我們終於能說相關的技術與知識是自己的了。
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參考資料:吳淑敏《胡定華創新行傳》、謝錦銘《CIC-0001定時器積體電路及其應用》、財團法人孫運璿學術基金會
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延伸閱讀:
第一顆積體電路問世 │ 科學史上的今天:09/12
https://pansci.asia/archives/147469
積體電路不再漏電的明天?潛力股 MESO 讓電腦手機更小更快!
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「我待在斯瓦巴群島的一間老舊獵人小屋裡,」「你的觀點」投稿者比歐.安德斯.尼門寫道。
「在我去附近湖邊釣魚的路上,突然被這隻小狐狸跟蹤了。我的廣角鏡頭忘在小屋裡,一會兒後牠離得非常近,我想用我300毫米的鏡頭捕捉花朵的顏色,所以我就趴在地上取景。」
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#科基百科 所謂砷化鎵呢,是由鎵和砷兩種元素所合成的化合物,分子式為「GaAs」。
這種化合物是種很常見的半導體材料,會被用來製作微波積體電路、紅外線發光二極體、半導體雷射器和太陽電池等等元件。
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咦?半導體材料?那不是矽 (Si)、鍺 (Ge) 等等元素嗎?
嘿嘿,除了元素之外,化合物也能做半導體喔!
尤其是現在邁向 5G 的新世代,過去的半導體材料會遇到一些困境。
像是「矽」的導通電阻過大,易造成電能損耗,在電子裡跑得不夠快、不能做高頻,又不耐高電壓,不適合做高功率元件。
面對這種種缺點,製作端便需要不斷開發新的材料來尋找別的可能。
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目前第二代半導體材料便是以砷化鎵為主,在製作技術上較為純熟,同時能用來製作高頻元件,但它不耐高電壓,所以仍有不少優化空間。
你可能很好奇,有了第二代,會有第三代嗎?
還真的有,像是氮化鎵 (GaN)、碳化矽 (SiC) 目前都是非常熱門的新秀,未來最適合 5G 時代的半導體材料之王會是誰呢?讓我們繼續看下去!
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正確用法:新時代來臨?用砷化鎵迎擊!
錯誤用法:堅持用矽,一百年,不許變!
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參考資料:數位時代《5G帶動半導體新戰場,氮化鎵能當下一個材料寵兒嗎?要先克服兩大挑戰》、維基百科《砷化鎵》
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延伸閱讀:
不再只有0與1:台灣團隊發表新世代記憶體材料「鐵酸鉍」的光控技術
https://pansci.asia/archives/flash/162289
導電但不導熱:夢幻的熱電材料「二氧化釩」——《科學月刊》
https://pansci.asia/archives/119044
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瑪瑪信箱91:2021/1/26
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