1．4．1　从晶体管到集成电路芯片

1947年，贝尔实验室科学家肖克莱、巴丁和布拉顿组成的研究小组研制出第一只真正的晶体管，被证明是20世纪最重要的发明。从此人类步入了飞速发展的电子时代。

严格意义上讲，晶体管泛指一切以半导体材料为基础的单一元件，包括各种半导体材料制成的二极管、晶体管、场效应管、晶闸管等。晶体管出现后，人们就能用一个小巧的、消耗功率低的电子器件，来代替体积大、功率消耗大的电子管了。晶体管的发明为后来集成电路的降生吹响了号角。

2000年的诺贝尔物理学奖得主杰克·基尔比先生（图1．16）是集成电路的发明者、手持计算器的发明人之一。集成电路是指采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。

集成电路问世六年后，戈登·摩尔（图1．17）预言：集成电路芯片上所集成的晶体管的数目，每隔18个月就翻一倍。摩尔的这个预言在后来的发展中得以证实，并在较长时期保持着有效性，被人誉为“摩尔定律”。目前最先进的集成电路已含有17亿个晶体管。集成电路发展至今，实践证明，摩尔定律基本是正确的。

图1．16　杰克·基尔比先生

图1．17　戈登·摩尔先生