Ископаемая интегральная

Ископаемая интегральная

На сей раз очередным экспонатом нашего виртуального музея компьютерных и коммуникационных технологий стала первая интегральная схема, которой спустя два года стукнет шестьдесятков годков – по меркам быстротекущей компьютерной эры настоящее ископаемое! Но именно от этого полупроводникового «динозавра» (если иметь в виду не только возраст, нои размеры) пошли все те микрочипы, которыми набиты известные каждому электронные гаджеты.

На вопрос, кто был автором первой интегральной схемы, не только читатели журнала, но и все мало-мальски образованные люди, следящие за новостями из мира науки и техники, уверенно ответят: Джек Килби. Кто же еще – нобелевский лауреат и все такое прочее… Это же можно прочитать и в очередном выпуске моих Хроник, опубликованном в номере, который вы держите в руках. Там формат не позволил автору делать пространные отступления. Сейчас же есть возможность восстановить историческую справедливость. Не умаляя заслуг Килби, следует отметить, что у него был соавтор – правда, работавший независимо, в конкурирующей компании.

В мае 1958 года инженер Джек Килби, до того работавший в небольшой компании Centralab (где он создал первый в мире миниатюрный слуховой аппарат на только что изобретенных транзисторах), перешел в Texas Instruments. Руководство сразу же нацелило нового сотрудника (назвать его «молодым» язык не поворачивается – Килби, участнику войны, уже стукнуло 35!) на решение задачи, сулившей богатые коммерческие перспективы: создание альтернативы микромодулям в виде сборных блоков (типа детских конструкторов). Начиналось лето – пора отпусков, но новичку отпуск не грозил, и Килби, кроме всего прочего, пришлось заниматься и такой скучной – для инженера-физика – рутиной, как расчетами ценообразования еще не созданного продукта. «Цена вопроса» и привела Килби к идее соединить все главные продукты компании – транзисторы, конденсаторы и сопротивления – наединой полупроводниковой базе: кристалле германия.

Вернувшееся из отпусков начальство отнеслось к идее с энтузиазмом, но потребовало в кратчайшие сроки воплотить чертежи в работающее «железо». Килби быстро построил схему триггера из дискретных германиевых элементов и 28 августа продемонстрировал ее руководству Texas Instruments. После чего приступил к созданию первой настоящей монолитной интегральной схемы. К сентябрю были готовы три генератора с фазовым сдвигом, и 12 сентября они заработали на частоте 1.3 МГц. Вот он, этот электронный «динозаврик», наснимке.

Счастливый автор изобретения не знал, что в другой конкурирующей компании – Fairchid Semiconductor – пытливая мысль тоже билась над решением аналогичной задачи. Тем более что там собралась блестящая команда специалистов под руководством Роберта Нойса – ученика одного из создателей транзистора Уильяма Шокли. Сам Нойс много думал над опять-таки коммерческим использованием недавно изобретенного планарного (плоского) транзистора и сформулировал идею интегральной схемы (на сей раз – на кремниевой основе) всего через месяц после изобретения Килби.

В основе технологии, разработанной Нойсом, лежало сразу несколько революционных решений: диффузионные резисторы, изоляция pn-переходом (смещенным в обратном направлении), наконец, соединение элементов схемы с помощью напыляемого слоя алюминия. Как вспоминал позже сам Нойс, к главному изобретению жизни его подтолкнула… обычная лень. В то время для изготовления микромодулей пластины кремния сначала разрезали на отдельные транзисторы, после чего снова соединяли друг с другом в единую схему. И все вручную, припаивая элементы под микроскопом! На смену этому трудоемкому и, главное, дорогостоящему процессу Нойс и придумал свои знаменитые «лабиринты» изалюминиевых дорожек, отделенных друг от друга изолирующим материалом.

С коммерческой точки зрения вариант Нойса оказался куда предпочтительнее того, что предложил Килби. И патент Нойс получил гораздо раньше коллеги-соперника (притом чтозаявку подал на полгода позже). Так что в 2000 году, когда до создателей микрочипов «добралась-таки» заслуженная Нобелевская премия, ее по праву должен был разделить и Роберт Нойс. Но, увы, до этого счастливого дня он не дожил, скончавшись от сердечного приступа в 1990-м. А покойников, как известно, Альфред Нобель премиями своего имени взнаменитом завещании обделил.

Владимир Гаков

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи