Domov Dopredu myslenie 55 rokov integrovaných obvodov: čip všetko zmenil

55 rokov integrovaných obvodov: čip všetko zmenil

Video: Divulgação TS3 #HumorLeagurOfLegendsBR (Septembra 2024)

Video: Divulgação TS3 #HumorLeagurOfLegendsBR (Septembra 2024)
Anonim

Nie je to výročie, ktoré si často všimne, ale dnes si pripomíname 55 rokov od vytvorenia prvého integrovaného obvodu od Jacka St. Claira Kilbyho z Texas Instruments. Odvtedy čip priniesol revolúciu v elektronike, ktorá podporuje všetky moderné informačné technológie a spotrebnú elektroniku od počítačov po televízory, od rádií po smartfóny.

Kilby začal pracovať na koncepte, že všetky hlavné časti potrebné pre obvod - tranzistory, rezistory a kondenzátory - by mohli byť vyrobené z rovnakého materiálu v lete 1958. Prišiel s myšlienkou, keď pracoval sám v TI. laboratórium, pretože bol novým zamestnancom a nemal čas na dovolenku. V článku o transakcii IEEE na elektronických zariadeniach Kilby opísal, ako „začal cítiť, že jediná vec, ktorú môže polovodičový dom urobiť nákladovo efektívnym spôsobom, je polovodič. Ďalšia myšlienka ma viedla k záveru, že polovodiče sú všetko, čo bolo skutočne potrebné - aby boli najmä rezistory a kondenzátory vyrobené z rovnakého materiálu ako aktívne zariadenia. ““

Tento koncept vysvetlil svojmu nadriadenému, keď sa vrátil z dovolenky, a potom vybudoval obvod pomocou diskrétnych kremíkových prvkov, ktoré demonštroval 28. augusta. Potom obrátil svoju pozornosť smerom k vytvoreniu integrovaného obvodu, najmä oscilátora fázového posunu. 12. septembra 1958 boli vyrobené prvé tri oscilátory tohto typu ao týždeň neskôr prišlo k vytvoreniu prvého "klopného obvodu", ktorý sa zmení z 1 na 0 alebo z 0 na 1 pri použití prúdu. A tak sme vstúpili do éry integrovaného obvodu, nazývaného tiež IC alebo „čip“. (Tu je popis vzniku spoločnosti TI.)

Ten prvý IC bol dosť veľký; obsahoval jeden tranzistor a meral 1/16-krát-7/16 palcov, čo je podľa dnešných štandardov obrovské, pričom jediným okom nevidíte ani jednotlivé tranzistory. A bol vyrobený na germániovom kryštáli; kremík príde neskôr. Je dôležité si uvedomiť, že Kilby proces výroby integrovaných obvodov sa nikdy nestal štandardom. V nasledujúcom roku tím vedený Robertom Noyceom vo Fairchild Semiconductor vytvoril to, čo sa považuje za prvý praktický monolitický integrovaný obvod, a to pomocou procesu kovovej oxidácie na vrchole planárnych tranzistorov, ktorý predtým vytvoril spoločnosť Jean Hoerni. (Noyce by spolu s Gordonom Moorom a ďalšími z Fairchildu nakoniec vytvorili spoločnosť Intel.)

Dnes považujeme čip za nevyhnutný, ale v prvých rokoch bolo veľa kritikov, ktorí si mysleli, že integrované obvody boli príliš drahé na výrobu a mysleli si, že polovodičové tranzistory neboli také dobré ako tie, ktoré boli vyrobené z iných materiálov. Verili, že spojenie všetkých týchto vecí do jedného zariadenia vytvorilo niečo, čo nebolo príliš elegantné. Ako to Kilby opísal vo svojej prednáške Nobelovej ceny v roku 2000, „nebolo zrejmé, že monolitický polovodičový prístup bude úspešný… Gordon Moore, Noyce, niekoľko ďalších, a ja som poskytoval technickú zábavu na profesionálnych stretnutiach nasledujúcich päť rokov. ako sme opísali a diskutovali o výhodách rôznych miniaturizačných systémov. ““

Nakoniec programy, ako je misia Apollo a raketa Minuteman dokázali, že IC môžu fungovať, a kalkulačka túto myšlienku stmelila.

TI a Fairchild by sa roky hádali o patentoch na integrované obvody, ale dnes sa Kilby a Noyce zvyčajne považujú za spoluvlastníkov tohto integrovaného obvodu. Noyce zomrel v roku 1990; Kilby zomrel v roku 2005. Časopis PC Magazine udelil obom mužom v roku 1993 ocenenie Celoživotné úspechy. Mal som potom príležitosť hovoriť s Kilbym a bol milostivý, ale pevne presvedčený o svojej úlohe pri vytváraní jednej z najdôležitejších technológií v modernom svete.

Dnes máme čipy s biliónmi tranzistorov vyrábané na procesoch, ktoré Jack Kilby možno nepoznal, ale určite pochopil silu integrovaného obvodu pred 55 rokmi. Naše dnešné životy by boli bez neho úplne iné.

55 rokov integrovaných obvodov: čip všetko zmenil