電的旅程 ( 209 )

「第十五章：矽谷與晶片」

＜平面製程與晶片 ( 3 )＞……(續上)

        1959年，基爾比的機會來了，德儀中央實驗所聘請了他。基爾比興奮的到德儀報到，然後全心投入到工作中。他很快就對德儀電晶體製造的過程有了瞭解，對元件各方面的原理及性能也有了更深刻的認識。七月份是研究所關閉的日子，很多人都和家人渡暑假去了，非常冷清。基爾比剛來上班，沒有假期積累，只好留下來，趁此機會靜靜的思考問題。

        在他熟悉的薄膜併合電路上，普通常用的元件有電晶體、二極體、電阻及電容。有時還需電感應，但不常用。基爾比再想深一層：用擴散技術製造成的電晶體，本身是一個三極體，但如果只用三極中的兩極，就是一個二極體，同時在負電壓（不導電的方向）的情形下，二極體可看成是一個電容器，而半導體材料本身就是電阻。所以，所有這些元件的功能在同一枚晶片中都存在。如果把這些元件設計好，再連接起來，不就可以把整個電路製造在同一片矽或鍺晶片上嗎？基爾比把各種元件的實際數據仔細分析之後，覺得這個想法有可能成功。

假期結束大家回來後，基爾比把他的想法和詳細的分析結果，和上司商量，得到充分的支持。他請實驗室中的專家，用一小片已經經過擴散步驟的鍺，蝕刻成設計好的三極體、二極體、電容及電阻，然後用細的金線把元件焊接起來。這個電路設計是一個簡單的「振盪器」（oscillator），就是阿姆斯壯在發展收音機時的發明。當基爾比把電壓緩緩加高時，用來測示的螢光幕上清楚的顯示了每秒振動一百萬次的訊號，符合了基爾比電路設計的預測。世界上第一片「積體電路」（integrated circuit，簡稱IC，或直接叫chip、晶片）問世了！…… (待續)