55年的集成电路：芯片改变了一切

这不是一个经常引起人们注意的周年纪念日，但是今天距德州仪器（TI）的杰克·圣·克莱尔·基尔比（Jack St. Clair Kilby）创建了第一个集成电路已经有55年了。 从那时起，该芯片就彻底改变了电子产品，为从PC到电视，从收音机到智能手机的所有现代信息技术和消费电子产品提供了支撑。

Kilby开始研究一种概念，即电路所需的所有主要部件（晶体管，电阻器和电容器）都可以在1958年夏天由相同的材料制成。他在TI独自工作时提出了这个想法。实验室，因为他是新员工，并且没有任何休假时间。 在针对电子设备的IEEE交易的一篇文章中，基尔比描述了他“如何开始以一种具有成本效益的方式制造半导体房屋的唯一东西就是半导体。进一步的思考使我得出结论，即半导体就是确实需要-特别是电阻器和电容器可由与有源器件相同的材料制成。”

当他休假回来时，他向主管解释了这个概念，然后在8月28日演示了使用分立硅元件构建的电路。接下来，他将注意力转向了制造集成电路，特别是相移振荡器。 1958年9月12日，生产了这种类型的前三个振荡器，并在一周后创建了第一个“触发器”，该电路在施加电流时从1变为0或从0变为1。 因此，我们进入了集成电路时代，也称为IC或“芯片”。 （这是TI对创建的描述。）

第一个IC相当大； 它包含一个晶体管，尺寸为1/16 x 7/16英寸，按照今天的标准，这是巨大的，用肉眼甚至看不到单个晶体管。 它是用锗晶体制造的。 硅片会在以后出现。 重要的是要注意，Kilby的集成电路制造工艺从未成为标准。 次年，由飞兆半导体公司的罗伯特·诺伊斯（Robert Noyce）领导的团队在平面晶体管之上使用了金属过氧化物工艺，该工艺早先由该公司的让·霍尼（Jean Hoerni）创建，从而创造了被认为是第一个实用的单片集成电路。 （Noyce和Gordon Moore以及Fairchild的其他人最终将组成Intel。）

今天，我们认为芯片是必不可少的，但是在早期，有很多批评家，他们认为IC太昂贵而无法生产，并且认为半导体晶体管不如其他材料制成的晶体管好。 他们认为，将所有这些东西组合到一个设备中会产生一些不太优雅的东西。 正如基尔比（Kilby）在2000年诺贝尔奖演讲中所描述的那样，“单片半导体方法能否成功并不明显……戈登·摩尔，诺伊斯和其他一些人，以及我本人在接下来的五年的专业会议上提供了技术娱乐。正如我们描述和辩论各种小型化系统的优点。”

最终，诸如阿波罗任务和民兵导弹之类的程序证明了IC可以工作，并且计算器巩固了这一想法。

德州仪器（TI）和飞兆半导体（Fairchild）会就集成电路专利问题争论多年，但如今，基尔比（Kilby）和诺伊斯（Noyce）通常被认为是集成电路的共同发明人。 诺伊斯于1990年去世； Kilby于2005年去世。1993年， PC Magazine 授予这两个男人终身成就奖。那时我有幸与Kilby进行了交谈，他很仁慈但坚定地致力于创造现代世界上最重要的技术之一。

今天，我们拥有杰克·基尔比（Jack Kilby）可能无法识别的工艺制造的晶体管晶体管芯片，但他当然知道55年前集成电路的强大功能。 没有它，我们今天的生活将大不相同。