首页

人类历史上第一个集成电路使用什么仪器制作的？第1页

lihe 网友的相关建议:

先说TI 的第一个集成电路。

图1就是1958年时在TI工作的Jack Kilby做出的世界上首个集成电路，是把一个小锗片粘在一个glass slide上。整个儿的尺寸大约是3/16 in x 23/32 in x 31/32 in，上面的小锗片大约是7/16 in x 1/16 in，具体的大小可以参考图2中与人手指的大小对比。

图1. 第一个集成电路(图片来源：[1] )

图2. 第一个集成电路与人的手指大小对比(图片来源：[2] )

这个电路的功能是phase shift oscillator，由1个transistor（并不是题主所说的若干个），1个电容（由pn结的结电容提供）和3个电阻（由锗的bulk resistor提供）组成，如图3所示。

图3. Jack Kilby的phase shift oscillator(图片来源：[3])

可以看出，这个电路的上器件密度还是很低的，并没有题主想象的那么精密。这样的电路的图形生成可以由人手工做出来，Jack Kilby在2000年的诺贝尔奖致辞中也提到了“Black wax was applied by hand to mask the mesas, one for the transitor,and a larger one for a diffused region forming a distributed resistor-capacitor network”，[4] 也就是用手涂上黑蜡来作为掩膜。

再说Intel的4004。

4004是1971年发布的，是用两英寸的晶圆制造的，有2,300个transistors（并没有题主所说的几万个那么多），是第一个商用的CPU。[5]

至于制造4004时的图形生成，当时已经有光刻机了，光源用的应该是汞灯。至于photomask，那个年代用的不是石英玻璃，用的是手工切割rubylith来形成图形，看以参考图4。

图4. 70年代早期的手工制作photomask(图片来源：[6])

Reference

1. Jack Kilby's Integrated Circuit

2. Texas Instruments News Center

3. Kilby, J.S., Method of making miniaturized electronic circuits. 1966, Google Patents.

4. Kilby, J.S., Turning potential into realities: The invention of the integrated circuit (Nobel lecture). ChemPhysChem, 2001. 2(8‐9): p. 482-489.

5. The Story of the Intel® 4004.

6. SemiWiki.com.

人类历史上第一个集成电路使用什么仪器制作的？的其他答案点击这里