08:00~09:00
旋律輕輕唱
2014/11/19
5:15
矽電晶體的發明,讓電子產品變得更小、更便宜,也帶來了科技爆炸性飛躍的時代。不過在1947年,最早的電晶體,卻是用「鍺元素」做的。因為在當時,矽的純化技術還不夠好,更麻煩的是,要製作半導體,必須在矽晶體裡面摻入雜質,且這個「摻雜」的技術也還不成熟。另外矽的熔點比較高,也帶來製造上的瓶頸。以上種種原因,讓矽半導體的品質很不穩定,所以如果要用矽來進行電晶體的開發,想必是更加困難。 相對來說,早在二次大戰期間,鍺元素已經被用來製作雷達檢波器。製作鍺半導體既然比較容易,鍺電晶體比較早問世,並不令人意外。
然而,鍺電晶體的缺點也很明顯:只要溫度超過攝氏90度,它就不能運作。 當時在貝爾實驗室,幾個人心中浮現同樣的想法:矽和鍺是同族的元素,而且在週期表上非常接近,如果鍺能做成電晶體,矽應該也可以。其中有兩個關鍵人物,一個叫做莫里斯,一個就是後來跳槽的戈登。 莫里斯加入貝爾實驗室之後不久,戈登就離開了。當時,戈登被挖角到草創初期的德州儀器公司,設立研發部門,開發矽電晶體等技術。 同時,貝爾實驗室的莫里斯,也對此產生興趣。紀錄顯示,他的小組早在1954年1月就發明了矽電晶體,比戈登更早。不過,無論是貝爾實驗室或莫里斯自己,都認為生產方法不好,沒什麼商業價值,因此直到1955年才發表。 相反的,戈登在1954年4月做出矽電晶體之後,馬上在5月10號當天,一場由無線電工程師協會舉辦的全國電子會議上,把矽電晶體帶到會場展示。當時,戈登把矽和鍺做的電晶體,同時浸泡到攝氏一百多度的熱油裡面;使用鍺電晶體的裝置,立刻變得靜悄悄的;而使用矽電晶體的呢,卻依然響亮清晰。這是一次成功的發表,也讓德州儀器的戈登,首先創造了商用的矽電晶體。
不過,莫里斯仍然持續研究矽電晶體,並加以改進,最後和矽太陽能電池的發明人富勒,一起發明了更優越的氣體擴散摻雜法。可惜的是,貝爾實驗室依然忽視它。 最早的鍺電晶體發明人肖克利卻忍不住了,他決定自己來生產優秀的矽電晶體;於是離開了貝爾實驗室,來到舊金山附近的聖塔克拉拉谷,也就是後來的矽谷,創建了肖克利半導體實驗室,成功招募了一批年輕優秀的人才。不過他的管理,卻不如科學成就高明,因此導致在商業上的失敗。但在這批年輕人當中,卻有八個人出走並創立了快捷半導體;且在不到一年的時間,就生產了更好的矽電晶體,擊敗了所有競爭對手。 後來叱吒風雲的半導體公司Intel、AMD,創始人都來自快捷半導體。而相關產業的蓬勃發展,更締造了矽谷的輝煌時代。