Der erste Chip aus Vietnam

Ab dem Jahr 1977 hat unser Labor für Mikro-Elektronik einen MOS-Schaltkreis selbst entworfen und gebaut. Heute nennen wir das einen Chip. Das Labor gehört zum Fachbereich Festkörper-Physik an der Technischen Universität Hanoi.

In den Jahren 1974 und 1975 hilft die Regierung der Niederlande unserem Land. Sie gibt Labore für Forschung und Lehre an Universitäten. Große Universitäten in den Niederlanden machen mit. So bekommt der Fachbereich Festkörper-Physik Hilfe von der Universität Twente. Die Universität Twente baut ein Labor für Mikro-Elektronik. Das Ziel ist Forschung und Lehre. Es geht um Transistoren mit dem Namen MOSFET.

Im Jahr 1975 fahren Herr Vu Dinh Cu und Herr Nguyen Xuan Chanh an die Universität Twente. Sie planen dort das Projekt mit den Partnern. Danach kommt Professor Oscar W. Memmerlink nach Hanoi. Er hält Vorlesungen an der Technischen Universität. Gleichzeitig baut der Fachbereich einige Hörsäle um. Im Haus C9 im zweiten Stock entsteht das Labor für Mikro-Elektronik.

Die Zeit ist sehr schwer. Das Land ist gerade wieder vereint. Der Fachbereich schickt Herrn Luu Cong Lo und Herrn Do Van An in den Süden. Sie kaufen dort Fliesen und alte Klimaanlagen für das Labor.

Nach dem Tet-Fest 1976 gibt es ein Treffen der Leiter des Fachbereichs. Herr Cu sagt zu mir: Lerne schnell Englisch! Im Mai fährst du in die Niederlande. Du lernst dort die Geräte und die Technik für das Labor. Ich freue mich, aber ich habe auch Sorgen. Meine Frau ist zu dieser Zeit Doktorandin in Ost-Deutschland. Zu Hause sind nur mein Sohn und ich. Mein Sohn Ho Hai ist erst 6 Jahre alt. Mein Englisch ist noch schlecht. Die Arbeit in der Selen-Gruppe ist sehr dringend. Dazu kommt die Lehre. Und zwei Lehrbücher sind beim Druck: "Halbleiter-Physik" und "Vakuum-Technik". Ich muss noch Korrektur lesen.

Aber alle Probleme werden gelöst. Anfang Mai fliegen ich und Herr Nguyen Xuan Thang los. Wir starten in Gia Lam und fliegen nach Laos. Dann fliegen wir mit einem sowjetischen Flugzeug weiter über Myanmar, Indien und Kuwait nach Baku, nach Moskau und endlich nach Amsterdam. Das ist lustig: Für diese lange Reise haben wir kein Geld in der Tasche.

Von Amsterdam fahren wir nach Enschede. Dort ist die Universität Twente. Professor Memmerlink wartet schon auf uns. Er bringt uns zur Universität. Vor dem Wohnheim gehen wir zur Kasse. Wir bekommen unser Geld. Zum ersten Mal haben wir hundert Dollar in der Tasche. Das ist für uns damals unvorstellbar. Am nächsten Tag leiht uns Professor Memmerlink jedem ein Fahrrad. Wir fahren zusammen zur Arbeit und fangen sofort an.

Jeder von uns bekommt eine Aufgabe. Wir sollen einen Mikro-Schaltkreis verstehen, entwerfen, bauen und messen. Wir messen die technischen Daten und machen Forschung mit dem Produkt.

Ich weiß nicht mehr, welchen Schaltkreis Herr Thang bekommt. Ich bekomme ein Bauteil mit zwei NAND-Logik-Toren. Jedes Tor hat zwei Eingänge. Der Schaltkreis hat acht MOSFETs und vier Schutz-Dioden. Dazu bekomme ich noch einen MOS-Kondensator. Damit untersuche ich die elektrische Eigenschaft von Halbleitern. Die Methode heißt quasi-statische C-V-Methode.

Meine Arbeit hat diese Schritte:

Zuerst lerne ich mehr über digitale Technik und digitale Mikro-Elektronik.

Dann berechne ich die Größe vom Gate der Transistoren. Das Gate ist die Steuer-Elektrode.

Dann entwerfe ich die Topologie vom ganzen Schaltkreis. Das ist das Layout: Wo liegen die Bauteile und wie sind sie verbunden? Einige Leitungen liegen versteckt unten. Das ist ziemlich schwer. Man muss gut denken und sich viel vorstellen.

Danach entwerfe ich die Foto-Masken. Eine Maske ist wie eine Form. Sie druckt die kleinen Strukturen auf das Silizium. Wir nutzen die modernste Technik der Zeit. Das Gate ist aus stark dotiertem poly-kristallinem Silizium, nicht aus Aluminium. Wir brauchen 5 Foto-Masken. Die Bilder müssen sehr genau sein und genau passen. Nur ein kleiner Fehler, und man muss alles wegwerfen.

Dann zeichne ich die Maske auf Ruby-Papier. Die Vergrößerung ist 400-mal. Wir nutzen eine Koordinaten-Zeichenmaschine. Der Chip ist 1 mm x 1 mm groß. Die Maske auf Papier ist 400 mm x 400 mm groß.

Dann machen wir Fotos 400-mal kleiner. Mit einem optischen Gerät, dem Repeater, machen wir einen Masken-Satz für die Produktion. Die Silizium-Scheibe im Labor hat einen Durchmesser von mehr als 20 mm. Der Masken-Satz ist 20 x 20 mm groß. Das reicht für 400 Chips.

Dann kommt die Planar-Epitaxie-Technik. Das sind viele Schritte: Oxidation, Foto-Lithografie, Ätzen, Diffusion von Fremd-Atomen, Aluminium aufdampfen für Leitungen und mehr. Dann schneiden wir die Silizium-Scheibe mit einem Diamant-Messer. So trennen wir jeden Chip. Wir kleben den Chip auf einen Sockel mit elektrischen Füßen. Wir verbinden feine Gold-Drähte vom Schaltkreis zu den Füßen. Der Draht ist 40 Mikrometer dick. Dann schließen wir den Chip mit einer Kappe in einem Gehäuse.

Mit Hilfe der Mitarbeiter im Labor schaffe ich alles sehr gut. Zum ersten Mal entwirft und baut ein Bürger der Demokratischen Republik Vietnam erfolgreich einen MOS-Schaltkreis. Heute nennen wir das einen Chip. Das geht nur mit Hilfe von Professor Memmerlink und den Mitarbeitern vom Labor der Universität Twente. Auf den ersten Chip schreibe ich drei Buchstaben: "HNH". Das heißt "Ha Noi Ho".

Danach messe ich die technischen Daten. Und ich untersuche das MOS-System mit der quasi-statischen C-V-Methode am MOS-Kondensator. Zum Schluss schreibe ich einen Bericht auf Englisch über die Arbeit und die Ergebnisse. Professor Memmerlink liest ihn und ist sehr zufrieden. Er fragt mich: Was war dein Thema als Doktorand in der Sowjetunion? Ich antworte: Langsame Elektronen-Beugung, kurz LEED. Der Professor ist sehr überrascht. Denn diese Forschung braucht Ultra-Hoch-Vakuum mit einem Druck unter 10 hoch minus 10 mmHg.

Am nächsten Tag zeigt er uns ein neues Labor. Ich weiß nicht, was sie dort forschen. Aber es gibt große Vakuum-Anlagen aus glänzendem Edelstahl. Die Dichtungen sind aus reinem rotem Kupfer. Man kann die Kammer heiß machen, um Gas zu entfernen. Die Anlagen sind groß und man kann sie öffnen und schließen. Das Vakuum ist super hoch. Ich wünsche mir so eine Anlage sehr. Denn in Hanoi bittet unsere Selen-Gruppe die mechanische Werkstatt der Dünger-Fabrik Ha Bac um eine Vakuum-Anlage. Wir hoffen nur auf einen Druck von 10 hoch minus 5 mmHg!

Mitte August 1976 endet das Praktikum in den Niederlanden. Wir fliegen nach Berlin. Ich besuche meine Frau, Herr Thang besucht Freunde. Ich kann nicht lange bleiben. Anfang September muss ich zurück sein. Ich hole meinen Sohn vom Haus meiner Schwester in Son La ab. Er soll in die erste Klasse gehen. Ich bringe ihn nach Hause und organisiere die Schule für ihn. Dann gehe ich zum Fachbereich und treffe Herrn Cu. Ich berichte über die Reise. Ich gebe Herrn Cu meinen Bericht auf Englisch und vier oder fünf verpackte Mikro-Schaltkreise.

Als ich aus den Niederlanden zurückkomme, hat der Fachbereich viel mehr Mitarbeiter. Herr Chu Hao kommt vom Institut für Physik, kurz bevor ich fahre. Nguyen Duc Chien, Nguyen Van Thuc und Tran Kim Lan kommen von der Elektro-Universität Leningrad zurück. Vo Thach Son kommt auch aus Leningrad zurück. Er arbeitet zuerst in der Gruppe für Silizium-Kristalle von Nguyen Xuan Thang, jetzt wechselt er zu uns. Alle diese Kollegen haben Halbleiter-Bauteile studiert.

Zu dieser Zeit hat unsere Selen-Gruppe gute Ergebnisse. Wir bauen Selen-Platten für den Foto-Druck mit Elektrizität. Jetzt wollen wir sie schnell in die Produktion bringen. Ich habe noch eine neue Idee: Selen-Platten für Röntgen-Bilder auf normalem Papier, statt normalem Röntgen-Film. Diese Richtung heißt Xeroradiografie.