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Displaying extended context for query match # 22,896 in text YL201502246
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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 印 在 半導體 晶片 上 的 概念 , 再 從 那 個 地方 來到 把 所有 電路 元件 放 在 一 個 晶片 上 的 概念 。 兩 條 路線 都 通向 單石 積體電路 。 在 一九五九年 一月 二十三日 , 「 所有 的 零碎 部分 終於 組合 成形 」 , 於是 諾宜斯 在 他 的 實驗 日誌 裡 寫 了 滿滿 四 頁 , 上面 對於 積體電路 有 極為 完整 的 描述 。 他 寫道 , 「 在 許多 應用 上 , 比較 令 人 滿意 的 作法 可能 是 在 單片矽 上 製造 多 個 裝置 , 以便 讓 裝置 之間 的 互 連 變成 製造 過程 的 一 部分 , 因此 減少 體積 、 重量 … … 等等 , 以及 每 一 個 有效 元件 的 成本 。 」 諾宜斯 繼續 解釋 如何 在 矽 晶片 上 組裝 電阻器 和 電容器 , 以及 如何 利用 直接 印刷 到 晶片 上 的 金屬 接觸點 連接 整 個 單石 電路 。 他 也 簡略 畫出 了 以 積體 的 形式 實現 的 電腦 電路 ( 可以 處理 兩 個 數字 相加 的 基本 「 加法 」 電路 ) 。 在 基爾比 想出 單石 概念 的 六 個 月 後 , 諾宜斯 駛到 了 同 一 個 港口 。 基爾比 的 行程 稍微 快 了 一些 , 但 諾宜斯 的 路線 卻 由於 使用 平面 製程 而 稍微 提高 其 可行性 。 訟戰 前夕 電子 業界 的 消息 傳 得 很 快 。 一九五九年 春 , TI 有 重大 新 發展 的 小道 消息 , 傳到 快捷人 的 耳朵 裡 。 沒有 人 知道 TI 確實 已經 做 了 什麼 , 但 倒 不 難 猜出 這 個 突破 的 設計 是 為 了 解決 哪 個 問題 。 諾宜斯 又 請來 勞斯 , 請 這 位 律師 準備 一 份 專利 申請 , 這 是 個 新 概念 — — 「 單元 電路 結構 … … 有助於 在 單一 塊 材料 上 納入 多 項 半導體 裝置 。 」 這 次 ,勞斯 決定 撰寫 一 份 詳細 而 精確 的 專利 申請書 , 這 份 文件 可以 說 是 一 面 盾牌 ,
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