文章核心观点 - MOS Technology 6502芯片以其低成本和高性能推动了个人电脑革命，成为20世纪70年代末至80年代初多款标志性计算机和游戏系统的核心处理器 [4][6][8] - 该芯片的成功源于其创新的耗尽负载NMOS工艺、精简指令集设计以及比竞争对手高10倍的良率，售价仅25美元，远低于英特尔8080和摩托罗拉6800的200美元 [4][6][28] - 6502的开发团队由从摩托罗拉离职的工程师组成，他们在资源有限的情况下通过手工设计和计算机辅助技术快速完成了芯片设计，仅用一年多时间实现量产 [10][11][31][43] - 芯片的普及直接影响了早期个人电脑市场格局，被Apple、Commodore、Atari、任天堂等主流厂商采用，累计应用设备达数百万台 [8][47][51] 芯片技术突破 - 采用N沟道硅栅耗尽型5伏工艺，包含3510个晶体管和1018个电阻，芯片面积仅4.27mm×4.65mm，使用7个光掩模和约50个制造步骤 [20][25] - 率先应用投影对准系统和spot-knocking缺陷修复技术，使良率显著高于摩托罗拉的接触掩模工艺 [38] - 设计团队通过保守的设计规则提升工艺容错率，采用两相时钟发生器简化电路，相比摩托罗拉6800减少30%晶体管数量 [28][32] - 创新性地将寄存器结构、ALU和指令解码器集成在紧凑布局中，通过手工绘制原理图完成晶体管级设计 [31][34] 市场竞争与行业影响 - 6502面世后迫使摩托罗拉在1975年10月将6800价格从175美元降至69美元，次年5月进一步降至35美元 [48] - 芯片引发专利诉讼导致MOS Technology放弃6501型号并支付20万美元和解金，1976年被Commodore收购 [49][50] - 在WESCON 75展会上通过非正式销售渠道吸引Steve Wozniak采用，直接促成Apple I/II系列开发 [47] - 截至1980年代初期，6502及其衍生型号占据8位计算机市场主导地位，应用于Commodore 64等销量超千万台的产品 [51] 制造工艺创新 - 使用3英寸晶圆生产，采用NMOS耗尽型负载工艺，通过硅栅技术实现更高集成度 [20][28] - 制造流程包含沉积、光刻、蚀刻等50余步骤，关键层包括多晶硅、铝金属和钝化涂层 [19][20][25] - 引入过程控制监视器(PCM)实时检测晶圆参数，测试结构占晶圆面积约5% [40][42] - 相比摩托罗拉6800的缺陷密度降低80%，单位晶圆产出芯片数量提升3倍 [17][38]