晶圆厂前世今生(2)

1956年，萧克利在旧金山南方成立萧克利半导体实验室 (Shockley Semiconductor Lab)，带动美国硅谷 (Silicon Valley) 的蓬勃发展，硅谷一名称系由半导体原料硅而来。
讲到硅谷的发展成因与历史，绝对不能不提萧克利半导体实验室的影响。一个天才的创业会引来众多天才的投奔，因此当时一堆优秀人才趋之若鹜地跑到萧克利的实验室来；但后来因萧克利暴躁又疑神疑鬼的性格，又纷纷辞职离去，被萧克利怒称为「八叛徒」（The Traitorous Eight）。
八位叛徒中，包括了诺伊斯 (Noyce)、摩尔 (Moore，就是摩尔定律的那个摩尔！) 等人，他们随后成立了快捷半导体 (Fairchild Semiconductor)，成为了第一家将硅电晶体商业化的公司。
这家公司最重要不是它的产品、而是影响力——快捷可说是硅谷人才的摇篮，创始人和员工出来开的公司和投资的公司在湾区超过 130家上市企业，裡面包括了 Intel、AMD 等公司，市值达 21 万亿美元。对硅谷乃至当今时代的科技发展都有著不可或缺的影响和作用。
好啦此为后话不提，让我们回来看看硅谷发展一切的源头——电晶体到底是什么。
电晶体的主要功能有两个：「放大信号」与「开关」。
电晶体就像是数位讯号的「收音机」──收音机的原理是将微弱的讯号放大、用喇叭发声出来，电晶体能将讯号的电流放大；而数位讯号是由0与1组成，1代表著电流「开」、0代表著电流「关」，电晶体以每秒超过 1千亿次的开关来运作，让电流以特定方式通过。
这边让我们来简单谈谈电晶体的运作原理。
电晶体由硅组成，而硅是 4 颗电子。在硅半导体中加入元素磷，具有 5 颗电子、比硅多一颗电子(-)变成 N 型电晶体 (Negative)。
另外加入元素硼，具有 3 颗电子、 比硅少一颗电子(-)变成 P 型电晶体 (Positive) 。电晶体两端可以通电，称为「源极」和「汲极」。
由于P型和N型分别多了电子和少了电子，所以电晶体在 N 型和 P 型接起来的状态下电子不会流通，此时电流开关为「关」。