1. 贝尔实验室1.1. 美国先后制订了“云遮雾绕”与“曲别针”计划仅从德国就引进了457名科学家1.2. 二战之后日益强大的美国分别在1952年、1965年与1990年颁布移民法持续完善制度整个世界的人才流水般涌入1.3. 贝尔实验室、IBM与Intel在推进半导体产业的一路前行中战功赫赫1.4. 19401979年这近40年时间里贝尔实验室是创新的代名词。在这段时间贝尔实验室从雷达开始引导着固体物理今天被称为凝聚态物理​、晶体管、集成电路、光伏、激光、通信等诸多当时前沿科技的发展路线1.5. 贝尔实验室的第三位总裁默文·凯利在其中承前启后1.6. 戴维森就是成功进行电子衍射实验并在1937年获得了诺贝尔奖的那位科学家1.7. 1945年贝尔实验室成立半导体研究小组1.7.1. 集中力量研究锗与硅这两种半导体材料1.7.2. 以肖克利提出的“场效应设想”为基础制作出具有实用价值的半导体器件并用于放大领域1.8. 1947年11月中旬在一次意外事故中布拉顿发现硅晶体上有电解液时光伏效应现象将加强这个并不起眼的现象被敏锐的研究小组捕捉巴丁认为电解液中移动的离子可能会克服半导体的表面态1.8.1. 巴丁猜测这是因为蒸馏水中的离子迁移到P型硅晶体突破了表面态屏蔽使载流子涌向硅晶片的表面从而大大提高了硅晶片的导电能力最后体现为光伏效应增强1.9. 1948年6月17日贝尔实验室提交了巴丁与布拉顿一篇关于点接触式晶体管专利的补充申请1.9.1. 9天之后肖克利的结型晶体管专利即US2569347A也获得提交1.9.2. 这个专利只有肖克利一个人的名字肖克利获得了初步的成功1.10. 1948年底在Teal加入贝尔实验室18年之后他在John Little的协助下成功地制作出单晶1.11. 1950年Teal基于直拉法制作出单晶硅并持续优化制作工艺奠定了今天单晶硅的提炼标准1.12. 1950年4月Sparks与Teal通力合作以N型溶液为基础在直拉单晶的过程中依次进行P型与N型掺杂1.13. 1950年贝尔实验室的William Pfann发明了另外一种提纯半导体材料的区熔法(Zone Refining)利用这种方法能够获得比直拉法纯度更高的晶体缺点是很难生产出大尺寸的半导体晶体1.14. 1951年巴丁远走伊利诺伊大学成为一名教授他后来因为在超导领域的成就第二次获得了诺贝尔奖1.15. 1952年为结型晶体管的发明立下汗马功劳的Teal回到了他的家乡得克萨斯加入了德州仪器1.15.1. IBM、摩托罗拉与德州仪器这三个公司在各自发展的过程中形成了美国半导体的三大派系即IBM系、摩托系与德仪系1.16. 1954年贝尔实验室的Calvin Fuller发明了制作P型与N型半导体的扩散法(Diffusion Process)替换了之前所有掺杂方法1.17. 1955年贝尔实验室再接再厉尝试使用光刻技术生产晶体管与这种光刻技术配套出现的是光刻胶、蚀刻技术(Etching)与光罩(Photomask)1.18. 20世纪50年代贝尔实验室举办了三次技术研讨会分享最先进的半导体材料技术与晶体管的制作流程1.18.1. 贝尔实验室所分享的技术资料被后人称为“贝尔妈妈的食谱”(Ma Bells Cookbook)1.19. 第一次技术研讨会举办于1951年9月参加会议的厂商主要与美国的国防工业相关1.20. 1952年4月贝尔实验室举办了盛大的第二次研讨会全世界有40家公司一共派出了100名代表参加了为期9天的晶体管技术研讨会并参观了ATT旗下西方电气生产晶体管的工厂1.20.1. 参加第二次会议的公司包括通用电气和RCA这些大公司还有许多有志于进军这个产业的小公司如德州仪器1.20.2. 日本的索尼也参加了这次会议这次会议之后西方电气向北约国家授权了晶体管的制作许可1.21. 1956年1月贝尔实验室举办第三次研讨会分享了最先进的半导体扩散与光刻技术1.21.1. 在贝尔实验室毫无保留的帮助下半导体在欧洲与日本逐步兴起2. 肖克利2.1. 威廉·布拉德福德·肖克利(William Bradford Shockley)2.2. 是硅谷的缔造者也是硅谷的第一弃徒2.3. 1936年凯利意识到固态物理的重要性特意从麻省理工学院找到了刚刚完成博士论文的肖克利2.4. 晶体管的诞生是肖克利领导的半导体研究小组取得的一次关键突破2.5. 1948年2月点接触式晶体管专利所引起的纠纷是肖克利在贝尔实验室遭受的第一次打击2.6. 1948年贝尔实验室帮助肖克利申请了一项和半导体风马牛不相及的专利​“Radiant energy control system”​2.7. 肖克利希望实现的是场效应晶体管并不是巴丁与布拉顿发明的点接触式晶体管2.8. 在科技史册中许多重大发明起源于一些并不科学的因素比说仇恨、嫉妒或者愤怒2.9. 肖克利从头到尾都知道与电子管相比点接触式晶体管有许多优点但也有几个致命缺点2.9.1. 点接触式晶体管的制作过程苛刻不具备大规模生产的可能2.9.2. 这种晶体管的结构非常脆弱连关一下实验室的大门都能对这种晶体管的工作产生较大影响2.10. 欧姆接触是金属与半导体接触的另一种方式相当于金属与半导体材料之间建立直接的导电关系2.10.1. 欧姆接触不同于肖特基接触两者接触时不会产生肖特基势垒2.11. 肖克利将这三条金属线对应的引脚命名为发射极(Emitter)、集电极(Collector)与控制极(Control)这个控制极后来被改名为基极(Base)2.12. 结型晶体管(Junction Transistor)以区别巴丁和布拉顿发明的点接触式晶体管2.13. 肖克利从美国各地招聘了一批学徒包括金·赫尔尼(Jean Hoerni)、谢尔顿·罗伯茨(Sheldon Roberts)、罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)与戈登·摩尔(Gordon Moore)等人2.14. 1956年他获得了诺贝尔奖2.15. 肖克利不屑于复制贝尔实验室发明的那些晶体管也不屑于去重复自己成功的过去2.16. 肖克利有两个研发利器一个是从贝尔实验室引入的光刻技术另外一个是二氧化硅在晶体管中的应用2.17. 1957年9月18日诺伊斯、赫尔尼、罗伯茨、摩尔、Julius Blank、Victor Grinich、Eugene Kleiner与Jay Last集体向肖克利提交了辞职申请2.17.1. 罗伯茨用了整整一个晚上才说服了诺伊斯的加盟2.17.2. 在一定程度上诺伊斯的加入使他们获得了希尔曼·费而柴尔德(Sherman Fairchild)的投资承诺2.17.3. 在这八个人中有三个是肖克利最欣赏的天才诺伊斯、罗伯茨与赫尔尼还有一个是肖克利最不喜欢的摩尔2.18. 发明了晶体管的肖克利注定不能批量制造出晶体管2.19. 1989年8月12日肖克利在孤独中离开这个世界他的孩子只是在报纸中得知他的死讯2.19.1. 他启动了一个时代却未能创造这个时代最辉煌的一刻2.19.2. 他启动了一个时代却只是这个时代的匆匆过客