顯然 限制 了 你 可能 建造 的 電路 複雜度 。 這 是 個 急迫 的 問題 。 當然 ， 那 個 答案 就 是 ， 一 開始 就 不要 把 東西 切開 。 可是 當時 沒有 人 體認到 這 一 點 。 」 諾宜斯 反而 陷入 了 一 個 窠臼 。 他 努力 研究 將 電路 元件 製造 得 尺寸 更 小 、 形狀 統一 的 標準 概念 ， 根本 沒有 想到 任何 有 突破 價值 的 解決之道 。 既然 無法 從 窠臼 中 脫身 ， 諾宜斯 只好 將 注意力 轉到 另 一 個 技術 困境 。 雙重 擴散 電晶體 非常 容易 受到 污染 。 一 小 粒 塵埃 、 一 個 偏離 的 電荷 、 污染 的 氣體 輕吹 一下 ， 就 會 使得 PN 結 故障 ， 損害 電晶體 的 效能 。 一九五八年 的 某 一 天 ， 胡爾尼 來 找 諾宜斯 ， 提出 一 個 理論 上 的 解決 方案 ： 他 會 將 一 層 氧化矽 放 在 NPN 晶片 的 表面 上 ， 就 像 三 層 蛋糕 最 上面 的 糖霜 一樣 。 這 層 氧化物 會 牢牢 黏 在 矽 上 ， 做到 污染 的 防護 。 諾宜斯 解釋 ， 「 這 就 是 在 二氧化矽 的 防護膜 裡 建造 電晶體 ， 好 讓 它 絕對 不會 受到 污染 。 就 像 在 叢林 裡 架設 手術室 一樣 。 你 把 病人 放 在 一 個 塑膠袋 內 ， 然後 在 裡面 動手術 ， 就 不會 有 那麼多 叢林 裡 的 蒼蠅 停 在 傷口 上 。 」 快捷 的 人 認為 胡爾尼 的 概念 （ 這 叫做 平面 製程 ， 因為 會 在 矽 的 上方 留 一 層 平坦 的 面 ） 是 電晶體 技術 的 一 大 重要 進展 。 諾宜斯 很 快 就 請來 公司 的 的 專利 律師 勞斯 ︵ John Ralls ︶ 準備 專利 申請 的 事宜 。 勞斯 意識到 這 個 平面 的 概念 可能 還可以 做 電子學 的 其他 應用 ， 於是 想要 以 範圍 最 廣 的 文字 來 撰寫 申請書 。 他 告訴 諾宜斯 ， 快捷 應該 盡可能 擴大 這 個 應用 。 他們 每 次 談到 「 平面 工法 」 專利 ， 勞斯 就 會 問 ， 「 你 還 能 利用 這 個 概念 做 什麼 其他 的 事 ？ 」 幾 年 後 回顧 起來 ， 諾宜斯 說 正 是 這 位 律師 的 問題 ， 推動 他 跳出 腦子 裡 的 窠臼 ， 激起 這 個 後來 成為 單石 概念 的 「 躍進 洞見 」 。 還 有 什麼 ？ 你 還 能 做 些 什麼 ？ 在 一九五九年 初 的 幾 個 星期 ， 諾宜斯 正在 努力 思考 那 個 問題 ， 在 實驗 日誌 上 潦草塗寫 ， 花 好幾 個 鐘頭 的 時間 和 他 沉著 而 審慎 的 朋友 摩爾 討論 事情 。 諾宜斯 仔細 研究 胡爾尼 的 平面 概念 時 ， 他 領悟到 另 有 一 個 有用 的 性質 。 當年 ， 要 做出 通到 NPN 電晶體 個別 區域 的 精確 電路 連接 ， 是 相當 困難 的 一 件 事 ， 因為 和 晶片 的 微小 區域 比 起來 ， 導線 實在 是 非常 大 。 現在 有 了 胡爾尼 的 氧化層 糖霜 ， 塗 在 三 層 矽 蛋糕頂 上 ， 就 有助於 解決 這 個 問題 。 連接 的 導線 可以 戳 過 這 層 糖霜 ， 就 像 蛋糕 上 的 蠟燭 一樣 ， 也 就 可以 插到 晶片 上 需要 連接 的 精確 地點 。 氧化層 會 讓 這些 線路 保持 固定 。 「 還 記得 ， 我 嘗試 要 做 的 ， 就 是 要 把 這 個 東西 （ 電晶體 ） 做到 極 小 ， 」 諾宜斯 解釋 ， 「 哎呀 ， 我 不能 把 線路 連接上去 ， 因為 它 實在 太 小 了 。 但是 現在 ， 有 了 這 個 平面 塗膜 ， 我 就 可以 接上 一 根 巨大 的 老式 線路 — — 我 說 的 巨大 老式 線路 ， 指 的 是 人類 毛髮 的 四分之一 粗細 的 線路 ， 可以 沿著 氧化層 上方 拉過去 。 」 而 領悟到 了 這 一 點 ， 就 引導出 一 個 新 概念 ， 某 個 更 好 的 做法 ： 根本 不 需要 拉 線 。 這 時候 ， 諾宜斯 明白 ， 微小 的 銅線 或 某 種 其他 金屬線 可以 印刷 在 氧化層 上方 ， 而 不必 將 它 戳穿 。 這 種 方法 的 優勢 就 是 ， 和 ﹁ 對準 與 插入 ﹂ 微小 的 線路 比起來 ， 印刷 是 比較 快速 的 工業 程序 。 只要 將 「 線路 」 印 在 氧化 外層 上 ， 所有 的 電晶體 互連 、 所有 的 導線 ， 都 可以 在 單一 製造 過程 中 一舉 完成 。 可是 ， 等 一 等 ， 諾宜斯 想到 ， 我們 可以 再 進一步 。 如果 你 可以 利用 印刷 的 金屬線 來 將 單一 電晶體 上 分離 的 區域 連接起來 ， 那麼 你 就 可以 將 兩 個 獨立 的 電晶體 放 在 單一 片矽 上 ， 利用 印刷 線路 加以 連接 。 又 有 什麼 理由 只 到 電晶體 為止 呢 ？ 如果 你 可以 將 兩 個 電晶體 放 在 一 顆 矽 晶片 上 ， 難道 不能 在 同 一 顆 晶片 上 建造 某些 其他 電路 元件 ？ 將 一 個 電阻器 建 在 同 一 顆 晶片 內 會 怎麼樣 ？ 將 電容器 放進去 會 怎麼樣 ？ 事實 上 ， 難道 你 不能 做出 一 個 完整 的 電路 ， 一 個 積體電路 ， 全 都 放 在 單一 矽 晶片 上 ？ 這 不 就 能 克服 數量 暴行 了 嗎 ？ 「 我 不 認為 這 是 靈光 一 閃 ， 好像 有 個 燈泡 亮起 ， 就 看到 整 個 東西 在 那裡 。 」 諾宜斯 說 ， 「 這 比較 像 是 每 天 逐漸 形成 的 ， 你 會 說 ， 嗯 ， 如果 我 可以 做到 這 個 ， 那麼 也許 我 就 能 做到 那 個 ， 而 那 個 就 會 讓 我 做到 這 個 … … 終於 ， 你 就 有 了 這 個 概念 。 」 有 一 天 ， 諾宜斯 走進 摩爾 的 辦公室 ， 在 黑板 上 畫圖 給 他 看 ， 說 單 片 矽塊 內 的 兩 個 電晶體 可以 用 氧化層 上 印刷 的 銅線 連接起來 。 幾 天 後 ， 他 又 回到 黑板 前 ， 畫給 摩爾 看 ， 他 如何 能 使用 同 一 塊 東西 內 未 摻雜 的 矽 通道 作為 一 個 電阻器 。 幾 天 後 ， 他 在 黑板 上 畫 一 個 矽電 容器 。 那 是 個 全新 的 概念 ， 但 摩爾 並 沒有 提出 什麼 重大 的 異議 。 諾宜斯 通往 單石 概念 的 心智 之 旅 ， 和 基爾比 的 概念 從 一 個 不同 的 出發點 開始 ， 卻 是 殊途同歸 。 基爾比 先 想到 將 所有 的 電路 元件 建造 在一塊 半導體 上 的 （ 瘋狂 的 ） 概念 ； 這 又 帶出 另 一 個 想法 ， 他 了 解到 ， 各 個 不同 元件 可以 利用 印 在 同 一 塊 矽 上 的 「 導線 」 連接 。 在 另一方面 ， 諾宜斯 則 先 想到 將 導線