電的旅程 ( 218 )

「第十五章：矽谷與晶片」

＜平面製程與晶片 ( 12 )＞……(續上)

        貝爾實驗室在電晶體及眾多其他技術的開發上，居有絕對的領導地位，但在晶片發展史上，卻扮演著配角的角色。這是什麼原因呢？最大的理由可追溯到貝爾實驗室新上任的研究主管莫頓。莫頓是當年把點觸電晶體和接面電晶體產品化的負責人。這些早期的技術，從材料到製程都非常不成熟。研究人員示範了可行性，就算大功告成，盡得榮耀，但負責生產的人，要做到產品能達到要求的性能、可靠度、良率、成本限制等，是一件極困難又不討好的事。最後莫頓和他的團隊可以成功的量產這些早期的元件，實在非常了不起。

        但在這過程中，莫頓深諳半導體技術生產之困難。當大量生產接面電晶體時，他用的是高台製程，良率很低，達到20%～30%已經相當不錯了。可是在晶片中需要把很多電晶體連接在一起，每枚晶片中只要有一個電晶體不符合規格，整個產品就要作廢。如果每一個電晶體的良率是30%，而晶片中有7個電晶體，那麼平均每枚晶片的良率只有0.02%，幾乎是零。所以單純從良率的角度來看，大型晶片根本是沒有前途的妄想。

        莫頓到處宣揚他「數目上的暴虐」（tyranny of numbers）這個概念，提醒大家對晶片的發展不要過分樂觀。其實莫頓太受個人經驗的束縛，而諾宜斯等人初生之犢不怕虎，用上了貝爾實驗室自己研發的二氧化矽知識，開發了平面製程，徹底改變了傳統的材料及製造技術。後來晶片技術的成功程度，是當時最樂觀的人也夢想不到的。有感於斯，諾宜斯對年輕人有一句名言：「不要受歷史束縛，放膽去做一些佳妙的事！」（Don’t be encumbered by history, go off and do something wonderful!）……(完)