聊聊半导体历史上几位殿堂级牛人（转）

在微电子技术发展的这60多年间，半导体历史几位殿堂级的牛人所起的作用无人能敌，正是这些天才推动了微电子技术的跨越式发展，当然也大大改变了我们人类生活，这些人貌似平凡，但天赋秉异，他们都有异于常人的能力，这里聊聊这几位牛人的故事。

1、改变世界的两周假期------集成电路之父：杰克·基尔比（JackKilby）

杰 克·基尔比的发明堪称奇迹，他真正改变了我们的世界。基尔比是２０００年诺贝尔物理学奖获得者。２０００年的诺贝尔物理奖给了三个人：基尔比、 ZhoresAlferov、HerbertKroemer，基尔比身高2米，在人堆里很出众，在我们国家这个身材早进省队打篮球了，不过基尔比很补喜欢 篮球，他最喜欢的电子科技产品。在高中的时候，他的成绩并不突出，平均成绩为Ｂ。教他理科的老师对他影响不大，是一位历史老师激发了他对学术的热情。她让 他认识到了必须在生活中发掘出自己最大的能力，并以此为自己的生活目标。基尔比家不缺钱，但暑假期间，他还是去干农活或是在父亲的厂里当临时工。这些暑期 工作对他的影响是，他决定今后绝不做体力劳动者。

1947 年，伊利诺斯大学毕业生杰克·基尔比在米尔沃基(Milwaukee)的中心实验室(Centralab)找到了一份工作，基尔比大量阅读了当时有关微型 化电路的论文。他很快就了解到了贝尔实验室发明的晶体管，他很清楚，晶体管是电子线路的最好器件。在听了晶体管发明人巴丁(JohnBardeen)在米 尔沃基的一次演讲后，基尔比对晶体管的兴趣就更大了。取得硕士学位后，基尔比与妻子迁往德克萨斯州的达拉斯市，供职于德州仪器公司，因为它是惟一允许他差 不多把全部时间用于研究电子器件微型化的公司，给他提供了大量的时间和不错的实验条件。基尔比生性温和，寡言少语，加上6英尺6英寸的身高，被助手和朋友 称作“温和的巨人”。正是这个不善于表达的巨人酝酿出了一个巨人式的构思。

当 时的德州仪器公司有个传统，炎热的8月里员工可以享受双周长假。但是，初来乍到的基尔比却无缘长假，只能待在冷清的车间里独自研究。没想到，这样的两周假 期孕育出了一个天才的想法，在这期间，他渐渐形成一个天才的想法：电阻器和电容器(无源元件)可以用与晶体管(有源器件)相同的材料制造。另外，既然所有 元器件都可以用同一块材料制造，那么这些部件可以先在同一块材料上就地制造，再相互连接，最终形成完整的电路。他选用了半导体硅。1958年8月28日， 这个天才的想法终于变成了现实，它就是人类历史上第一块集成电路。

基尔比对当时的微型电路工艺非常清楚，在他的 诺贝尔奖获奖感言中，他把它们归纳为三类：一种方法是把各种器件做成同样大小和形状，使电路连接变得很简单；第二种方法是用薄膜来制造各种器件，不能用薄 膜做的器件后加上去；第三种方法更为彻底，就是在一种材料中，制造出一种全新的结构，并用它做出一个完整的电路。在基尔比眼里，这些方法最大的问题是制造 这样的电路需要不同的材料和工艺。基尔比早就知道除了电感之外，其他的电路基本器件：电阻、电容、二极管、三极管都能在一种材料上制作出来。所以在一种材 料上做出所有电路需要的器件才是电路微型化的出路。

1958年７月２４日，基尔比在工作笔记上写到：“由很多器 件组成的极小的微型电路是可以在一块晶片上制作出来的。由电阻、电容、二极管和三极管组成的电路可以被集成在一块晶片上。”他在这一天记下了五页关于如何 把这几种器件集成在一起的想法和实际应用，基尔比甚至构想了一个用这一方法生产一个具有完整功能的电路的工艺流程。基尔比的想法很简单，就是把这几种器件 制作在同一块晶片上，然后将它们连成一个具有完整功能的电路。利用当时由贝尔实验室开发出的扩散(Diffusion)技术和物理气相沉积 (Physical VaporDeposition)技术在一块晶片上实现这几种器件，并非难事。

等到研究小组里的其他同事回来时，基尔比向阿德考克提出了用一种材料制作一个触发电路的方案。阿德考克同意了基尔比的想法说“这是好像挺麻烦的”，但阿德考克让他尝试一下。基尔比先用硅做出了分立的电阻、电容、二极管、和三极管，然后再把它们连成了一个触发电路。

1958年８月２８日TI公司的主管来到实验室，和这个巨人一起接通了测试线路。试验成功了。德州仪器公司很快宣布他们发明了集成电路，基尔比为此申请了专利。

2、模拟器件领域的乔布斯-----鲍伯·韦勒

鲍伯·韦勒（Bob Widlar），英文全名Robert J. Widlar

据说，全球现在一半的模拟电路和他的设计有关，他是运算放大器的发明者，他和John F.Gifford共同定义和开发了全世界第一个成功商业化的模拟IC--702、709和741运算放大器。他也是凌力尔特、美信联合创始人，他拯救了国家半导体。

他 是模拟领域真正的天才，连现在仍健在的凌力尔特的联合创始人Dobkin都称他是男的的天才，虽然Amelco、RCA、TI、西屋以及仙童都开发过模拟 IC，但是 Talbert 和韦勒团队 1964 年推出的运算放大器 µA702却是广泛商用的模拟 IC，在这个团队中，Talbert负责工艺韦勒负责电路设计，你可以发现这个设计和以前的大不相同，该产品后续改进型µA709 开创了一个巨大的模拟 IC市场。

据说他曾收到过一个在1 kHz时坏掉的原型硅片，很多人不知道失效的原因。Widlar目视后认为热波来自于输出晶体管的辐射。这些热波会通过硅内核均匀散播。这片 IC有两个基准节点，它与输出晶体管的距离不相等。在 1 kHz工作频率下，基准节点之一处于一个热谷中，而另一个则位于一个热峰。这种情况会导致偏置电流的不均衡，从而使器件无法正常工作。由于这些热梯度，有 些电源设计者更喜欢用控制器，而不是内置功率FET 的 IC。使用控制器时，FET 的热量不会流过相同内核、放大器和基准电路。我晕，这也太牛了吧。

韦勒还把他的天才在产品广告上发挥了一下，这是根据韦勒创意制定的国半广告，很直接，很暴力！

据说当年他还在国家半导体大院里养羊，这只羊后来也出名了，还拍卖了一个好价钱

3、赛灵思的联合创始人-----Rossfreeman

他曾经是一位IC设计工程师，他勇于想象，敢于挑战权威，在他35岁时，他创造出一个改变半导体产业格局的新器件，缔造出一个新的半导体帝国，但41岁时，他英年早逝，将财富、景仰与遗憾留于后人。他，就是FPGA的发明人了，RossFreeman。

“当他描述完FPGA的概念之后，我第一个念头就是，疯了！这是史上对晶体管最不靠谱的浪费了。”——BillCarter，赛灵思名誉研究员（Fellow Emeritus）、第八号雇员、首位IC设计专家

RossFreeman， 这位密西根大学的毕业生，1984年提出了在那个晶体管堪比黄金的时代最为激进的想法——让芯片就像一个空白的磁带，可以随由工程师在上面编程增添功能， 就好像画师在白布上任意涂鸦。而这念头，又如一石激起千层浪，诞生了一个价值数十亿美元的全新行业——可编程逻辑器件(PLD)。

Freeman 曾是Zilog最早的一批工程师，并随之招募了一个团队（其中包括后来因为那句关于FPGA的评语而名扬天下的赛灵思第八号雇员BillCarter）， 进行Z8000（尽管和Zilog最著名的8位微处理器Z80名字近似，两者之间并没有任何关联）的研发工作。期间，Freeman曾向上司提出过 FPGA的念头，自然被迅速掐灭。一部分原因是，那在当时只是一个很小的市场，另一大部分原因是，搞那么多如此昂贵的晶体管让工程师去high，这不是吃 饱了撑着吗？其实，很多牛叉叉的大公司是覆灭的原因都是相同的，那就是短视的目光扼杀天才的创意。

摩尔定律的信 徒Freeman坚信，随着晶体管可容纳数目的指数增长，其价格也会与时俱跌。怀揣着这个信念，35岁的Freeman说服了自己上司的上司的上 司，Zilog副总裁兼微处理器部总经理，业已60的BernardVonderschmitt，共同创立了全新的公司---赛灵思（Xlinx）。而且 开创了一个新的商业模式---Fabless模式。

作为一名资深的半导体行业经理 人，Vonderschmitt依靠自己敏锐的商业嗅觉，最终将Freeman无与伦比的创新才华拓展成一个二十五年来始终占据市场份额一半以上的伟大公 司。他很早就发觉了无晶圆（fabless）设计的奥秘，通过与代工厂的良好合作，把赛灵思的主要资本重新聚焦于研发和市场开发。当 Vonderschmitt先生于2003年从赛灵思董事长的位置上退休，留下的是一个超过2500名雇员，被财富杂志评为是年全美最适合工作地点第四名 的全球企业，现在，这个企业在新一代掌门人的带领下正向百亿收入规模冲击！

唯一让人遗憾的是，在这个划时代的专 利公布之后不到一个月，Freeman便因为长年慢性病的折磨，英年早逝。据说，这位“半导体业界寥寥可数的心胸开阔、愿与媒体和公众打交道的CTO” （EDN资深记者LoringWirbel语）的去世，带给了每位赛灵思员工堪比加州洛马普里埃塔(Loma Prieta)7.1级大地震（1989.10.17，仅早于Freeman逝世5天）的巨大震撼。

1992 年，赛灵思决定设立Freeman奖,以鼓励那些为公司带来巨大收益的技术创新。2009年，Freeman先生入选了美国发明家名人堂集成电路殿像（Honors SultansOf Silicon）。巨人已去，但他给后人留下了取之不竭的财富！

看，牛人是这样看IC layout的，这是Ross Freeman在检查全球第一款FPGA--XC2064

待续。。。。。聊聊半导体历史上几位大神级牛人