晶片戰争54—仙童截胡鋼鐵巨人
（黎明之前，1950-1959年）
Ti申請微型電子線路專利，成功阻止RCA公司染指內建電路企圖。全半導體化思想激發仙童更大野心。仙童選擇Sprague電氣的萊霍韋茨發明“多個半導體器件隔離技術”專利—反向偏壓P-N結方法，解決最核心的電氣隔離問題，仙童成功截胡鋼鐵巨人。
正文：
第二章 黎明之前
第四十節：仙童截胡鋼鐵巨人
在基爾比發明內建電路的三個月後，仙童公司的創始人諾依斯，不知從哪裡獲知了這一構想，十分震驚，進而欣喜不已。應該說，這個消息不僅震驚了業界，更是在仙童公司内部炸開了鍋，8個年輕的創始人深知基爾比發明的“內建電路”這意味着什麼。
旋即，諾伊斯召集其他7個小夥伴們共同商議對策，他首先向大夥介紹了兩個月前他關于內建電路的一些設想，并直指德州儀器的內建電路粗鄙不堪，無法推出市場。諾伊斯同時建議，應立即上馬內建電路項目，以仙童的研發實力以及矽晶體處理工藝上的技術優勢，必定可以後來居上，再不濟也可以與德州儀器公司打個平手。好東西，管它是誰的，誰先搶到就是誰的呀。
而其中基爾比深感為難的問題，比如矽材料問題，比如在矽片上進行兩次擴散和導線互相連接配接的問題，正是諾伊斯和仙童公司的拿手好戲，小case，想到就去幹，先幹出來再說。
圖：1959年諾伊斯根據基爾比的“全半導體化”思路所成功研制的內建電路
确實，基爾比展示的純手工打造的“內建電路”是基于鍺晶圓而不是性能更為優異的矽晶圓，另外電路的連線也隻是用金線将各個元件小心翼翼地通過飛線“粘”在一起，真難為了身高2米的基爾比竟然如此心靈手巧。但這樣的作品注定隻能展示于實驗室，不加以改進，無法實作量産。
而諾伊斯設想的內建電路，則是基于赫爾尼（仙童八位創始人之一）新近發明的半導體平面工藝處理技術，不需要任何外部導線的連接配接，比起基爾比手工的作品要“精緻”得多，并且可以制作出更為複雜的內建電路。
1959年7月，仙童遞交了關于內建電路的專利申請，與德州儀器的專利不同，諾伊斯的專利更側重于生産工藝，重點展現在“為不同半導體區域間的互聯提供了以元件為導向的架構，使單一電路的結構更為緊湊，輕松實作更小尺寸的元件的組裝，推動同一闆塊上裝配更多的元件。”
一個月後，8月份，仙童半導體在一個國際電子展上展示了他們的首塊“內建電路”，這是由拉斯特（仙童八位創始人之一）用四個半導體在陶瓷闆上拼湊出的一個觸發電路。
四個半導體在陶瓷闆上拼湊出的一個觸發電路，仙童公司的第一個所謂的內建電路的樣品很粗糙，這個觸發電路，嚴格意義并不算內建電路，和基爾比的第一個內建電路産品相比較，簡直是不忍直視。但是，卻展示了仙童對于“內建電路”的一個理念—由一個細小外殼封裝的完整電路。
仙童公司也自知這一樣品不會引起太大的關注，但是，作為一個營銷上的防禦措施，還是有着極其重要的意義的。這表明仙童也已經進入內建電路領域，而這一領域，絕不是鋼鐵巨人的私人領地。
請記住，仙童釋出內建電路産品的這一天，距離德州儀器在紐約華爾道夫酒店召開了新聞釋出會的日子1959年3月6号，已經過去5個月的時間。
釋出第一個樣品之後，很快，諾伊斯帶領仙童半導體的小夥伴們就将傑克·基爾比的試驗進行了改進，采用蒸發沉積金屬的方法取代焊接導線，十分輕松的解決了元件之間互相連接配接的問題，進而實作了內建電路的大規模量産的可能，同時仙童公司以最快的速度申請了發明專利（1959年7月30号），這一做法徹底激怒了德州儀器。
圖：羅伯特.諾伊斯制作的第一片單片內建電路
采用蒸發沉積金屬的方法取代焊接導線，十分輕松的解決了元件之間互相連接配接的問題，進而實作了內建電路的大規模量産的可能，這就是仙童半導體公司的赫爾尼發明的轟動全球産業界的平面工藝技術。
圖：仙童半導體的第一塊采用平面工藝技術的內建電路
該晶片有四個雙極半導體（如上圖，照片中心的具有亮藍色鼻錐狀特征）和五個電阻（亮藍色水準和垂直條）。白條是鋁制連接配接器，通常通過焊接在裝置邊緣的焊盤上的電線（此處未顯示）連接配接到外部世界。不規則的黑色斑點是晶片表面的缺陷。實際尺寸：直徑0.06英寸。
在這裡，我們再看看德州儀器的做法，為什麼德州儀器要高調的1959年3月6号進行“官宣”。因為，1959年1月28日，一個讓人緊張的消息傳來，那就是美國無線電公司（RCA）正準備将他們開發的“內建電路原型”上報專利局。這一消息使基爾比和德州儀器的管理層大為震驚。是以，他們迅速地為基爾比的發明準備好了專利申請材料。RCA公司的這個內建電路原型，具體請見随筆前文叙述。
1959年2月6日，德州儀器的專利代理人将一份内容更具有廣泛性的“微型電子線路”的專利申請遞交給了美國聯邦專利局。該申請材料稱：“與過去的微型電子線路相比，該發明是基于全新的、完全不同于以往任何微型電子線路的理念。根據這一全新的工藝來實作微型電子線路，隻需要一種半導體材料就能将所有電子器件內建起來，并且其工藝步驟是有限的，易于生産的。”
1959年3月6号，在美國無線電工程學院（IEEE的前身）年會上，德州儀器向新聞界釋出了他們的革命性發明——“固體微型電子線路”。基爾比的助手謝潑德（這哥們後來當了德州儀器的總裁）宣布：“這是Ti開發的最有意義的技術成果，是以我們宣布內建電路在商業上是可行的。”
可以說，德州儀器的新産品釋出會，這一消息成功的使得RCA公司徹底放棄了和Ti争奪內建電路發明權的意圖和可能。
德州儀器在紐約華爾道夫酒店展示的新産品，雖然成功的阻止了美國無線電（RCA）公司染指內建電路的企圖，但是，基爾比在這一新産品中展現出來的“全半導體化”思想卻激發了仙童半導體公司的更大的野心。
可謂是：“前門拒狼，後門迎虎。”
為什麼仙童半導體公司能夠在很短的時間内就修改了拉斯特的最初的産品方案，進而快速推出了已經接近于內建電路的産品呢？或者說，仙童手裡掌握了什麼技術使得羅伯特.諾伊斯有信心對鋼鐵巨人進行“截胡”呢？
當時，仙童公司關于半導體矽片内部如何實作各種器件之間的電氣隔離的技術還不成熟，電氣隔離，這是內建電路大規模生産制造中最為關鍵的核心技術之一。為此，諾伊斯和其他七位小夥伴們又一次發揚了“拿來主義”，他們選擇了Sprague電氣公司的Kurt Lehovec發明專利中的核心技術，在KurtLehovec的專利中他第一次提出了一種“反向偏壓P-N結”的方法。仙童半導體據此方法，才解決仙童內建電路中讓八位創始人始終苦惱不已的“電氣隔離問題”。
圖：反向偏壓P-N結專利技術的發明者Sprague電氣公司的Kurt Lehovec
SpragueElectric（斯普拉格電氣公司），FrankJ.Sprague于1886年成立了Sprague電氣鐵路和電機公司，以開發電機的應用。
到20世紀50年代，斯普拉格為消費電子市場生産電容器和其他電子元件，并于1965年在馬薩諸塞州伍斯特市開設了一家制造半導體的工廠。
斯普拉格半導體集團，主要生産用于電力電子和運動控制的內建電路和傳感器，後來，分拆為Allegro Microsystems Inc.，最後，由日本Saitama的SankenElectric Company，Ltd.所持有。
KurtLehovec（庫爾特.萊霍韋茨），1918年6月12日至2012年2月17日。
Kurt Lehovec于1918年6月12日出生于波希米亞北部的Ledvice，也就是後來的捷克斯洛伐克共和國。1941年，他從布拉格大學獲得實體學博士學位，并被征召進入德國軍隊，第二次世界大戰中在蘇聯戰場進行作戰。
第二次世界大戰結束之後，根據他在太陽能電池方面的工作和成就，1947年，美國紐澤西州蒙茅斯的陸軍信号部隊将Kurt Lehovec列入前納粹占領區科學家的人才計劃，他才得以來到了美國。
在這裡，與卡爾.阿克卡多和愛德華.賈姆戈奇安一起，他解釋了第一個發光二極管（LED）的工作原理，延續了奧列格.洛塞夫原先的工作，發光二極管（LED）是Kurt Lehovec所取得第一個最重要的半導體技術。
Kurt Lehovec的第二個主要的貢獻是，他解釋了固體中離子快速傳導的重要情況是在離子晶體的表面空間電荷層中進行。K.Lehovec在《離子晶體表面的空間電荷層和晶格缺陷分布》一文中首次預測了這種傳導，這篇文章發表于實體學評論，1953 V.21 P.1123—1128。
在文章中，他解釋道：“由于空間電荷層具有納米厚度，其效應直接與納米離子學有關”。Lehovec所提出的效應形成了許多納米結構快速離子導體的基礎，後來，被廣泛的用于今天的便攜式锂電池和燃料電池。
後來，1952年，他獲得了美國國籍。同年，他加入了位于馬薩諸塞州西部的斯普拉格電氣（Sprague Electric）公司，主要從事半導體半導體領域的研究。1968年，在半導體PN連接配接隔離上的專利問題上，他取得了對德州儀器的專利勝利。後來，他移居加利福尼亞，在那裡他第一次擔任産業資訊顧問。
1966年，庫爾特.萊霍韋茨離開斯普拉格電氣公司，成為南加州航空航天公司的顧問。
1972年，庫爾特.萊霍韋茨成為加利福尼亞州洛杉矶南加州大學的名譽教授，主要教授工程學。他于1988年從南加州大學退休。後來，他一直住在南加州，直到2012年2月17日在洛杉矶的家中去世，享年93歲。
這一時期，庫爾特.萊霍韋茨最主要的成就就是發明了一種“多個半導體器件隔離的技術”的專利，并在1959年4月22号申請，專利号為3029366，專利名稱為“多半導體元件（Multiple Semiconductor Assembly）”。這項技術是庫爾特.萊霍韋茨對全球半導體産業和內建電路技術的發展所作出的最重要的貢獻。
在這篇專利中，庫爾特.萊霍韋茨創新了“P—N結隔離”的概念，在每個帶保護環的電路元件中使用：一個圍繞該元件平面外圍的反向偏壓p-n結。這一專利技術，為仙童半導體公司諾伊斯成功研制內建電路起到了關鍵性的作用。
也正是憑借這一核心技術，庫爾特.萊霍韋茨，亦被譽為“內建電路的先驅”之一。
圖：庫爾特.萊霍韋茨的“多個半導體器件隔離的技術”的專利
1959年，庫爾特.萊霍韋茨發明了“多個半導體器件隔離技術”的專利，這是內建電路的結隔離技術。同年，羅伯特.諾伊斯在仙童半導體公司開發內建電路時，基于庫爾特.萊霍韋茨的想法，在一個小型矽晶片上開發出完全內建的電子電路，然後将其商業化生産。最關鍵的是，這項技術，在內建電路發明專利這一問題上，使得仙童半導體公司成功的對德州儀器進行了“截胡”。
雖然，庫爾特.萊霍韋茨發明的這項專利技術對于仙童半導體公司的內建電路發明起到了關鍵的促進作用，但是，他并沒有從這項開創性的工作中獲利。
後來，在德州儀器和仙童半導體關于內建電路發明專利的糾紛中，庫爾特.萊霍韋茨被仙童公司推到了前台，和鋼鐵巨人打起了專利官司。雖然，最終庫爾特.萊霍韋茨也取得了“半導體PN結連接配接隔離技術”的專利勝利，但是，也這場官司也是的他筋疲力盡，最終選擇離開了産業，傳回大學教書去了。。。
庫爾特.萊霍韋茨，今天的人們，即使是半導體、內建電路專業的朋友們，對于他都已經非常陌生了，但是，在20世紀50年代末，他開創性的研究工作—“反向PN結隔離”技術推動了全球內建電路産業的發展和半導體內建電路晶片技術的進步。
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