第64章 電子領域新革命(1 / 3)

第六十二章電子領域新革命

集成電路的發明

科學技術的發展是無止境的。晶體管與電子管的誕生,實現了電子器件的小型化。19

58年,世界上第一塊矽集成電路的製作成功,又揭開了新的“微電子時代”的序幕。

思想閃光觀念革命

晶體管取代電子管之後,電子計算機的體積大大縮小,可靠性大大增強。但是,隨著對電子

計算機功能要求的不斷提高,使用的晶體管、電阻和電容等元件愈來愈多。甚至已經達到幾

十萬、甚至幾百萬個。這樣積少成多,電子計算機又漸漸地“胖”了起來,要想在飛機、人

造衛星、導彈中裝上複雜的電子設備,體積和重量再次成為問題。人們又在思考,怎樣才能

使晶體管等元件變得更為小巧輕便呢?

當初,也有不少人設法縮小電子管的體積,但體積太小,陰極發射出的電子數量就少,以致

法工作。晶體管則不存在這樣的障礙。晶體管剛問世時,它真正的工作部位的體積隻有半粒

芝麻那麼大。即使這“半粒芝麻”,我們還可進一步將它縮小到針尖那麼大小。從原理上講

它可以小到和分子相比較的地步。但是,晶體管即使做得那麼小,還解決不了問題。因為每

個晶體管都有三隻腳,它們既是晶體管對外溝通的導線,又兼作晶體管的支架。這三隻腳怎

麼處理呢?總不能用細到幾乎看不見的導線來代替吧。這樣細的導線不僅焊起來吃力,而且

一碰就斷,機器的可靠性大成問題,豈不是弄巧成拙嗎?

達默在50年代首先提出來雖然單個的晶體管不宜做得太小,但可以將許多晶體管、電阻、電

等元件做在一起,使用時可以少連很多線,以縮小體積、提高可靠性。何況許多電子部件本

身就是

固定組合,例如觸發器、放大器等。這就是集成電路的設計思想,是電子學在觀念上的一次

大革命。可惜當時由於工藝水平的限製,達默未能親自將他的科學預想變為現實,他的設想

還隻能是一個美好的願望。

珠聯璧合電路升級

達默的科學預想,終於在美國的土地上生根、開花。一位初出茅廬的美國年輕的電機工程師

——傑克·基爾比首先將這一預想變為現實。

1923年11月,基爾比生於密蘇裏州傑裴遜城,1947年畢業於伊利諾大學物理係,1950年獲威

斯康星大學理學碩士學位。1958年夏天,當時擔任美國德克薩斯儀器公司副經理的基爾比,

接受了一項設計電子微型組件的任務。所謂微型組件,就是把分立的電子元件盡可能做得小

些,

把它們盡可能緊密地封裝在一個管殼內。在設計過程中,基爾比敏銳地發現,這種微型組件

的成本高得驚人,製造這種微型組件的打算不切實際。怎麼辦?他想

到達默的理論,下決心按照這種新奇的辦法試一試,把包括電阻、電容在內的一切元件都用

半導體材料製作,使它們珠聯璧合,形成一塊完整的微型固體電路。

基爾比的試製工作分兩步進行:第一步,把電阻、電容等元件改由矽材料製作,用腐蝕出的

矽條作電阻,矽上的氧化層作電容;第二步,把電阻、電容和晶體管全做到一塊矽片上。半