Hjem Fremover tenking 55 års integrerte kretsløp: brikken endret alt

55 års integrerte kretsløp: brikken endret alt

Video: Что может Audi Q8 на Stage 3? (Oktober 2024)

Video: Что может Audi Q8 на Stage 3? (Oktober 2024)
Anonim

Det er ikke et jubileum som ofte blir lagt merke til, men i dag er det 55 år siden etableringen av den første integrerte kretsen av Jack St. Clair Kilby fra Texas Instruments. I tiden siden har brikken revolusjonert elektronikk og understøttet all moderne informasjonsteknologi og forbrukerelektronikk fra PC-er til TV-apparater, fra radioer til smarttelefoner.

Kilby hadde begynt å jobbe med konseptet om at alle hoveddelene som trengs for en krets - transistorer, motstander og kondensatorer - kunne lages av samme materiale sommeren 1958. Han kom på ideen mens han jobbet alene i TI lab fordi han var nyansatt og ikke hadde noen ferietid på vei. I en artikkel for IEEE Transaction on Electron Devices beskrev Kilby hvordan han "begynte å føle at det eneste et halvlederhus kunne gjøre på en kostnadseffektiv måte var en halvleder. Videre tanke førte meg til konklusjonen at halvledere var alt som var virkelig påkrevd - at motstander og kondensatorer, spesielt, kunne lages av samme materiale som de aktive enhetene."

Han forklarte konseptet for sin veileder når han kom tilbake fra ferie og bygde deretter en krets ved bruk av diskrete silisiumelementer som han demonstrerte 28. august. Neste gang vendte han oppmerksomheten mot å lage en integrert krets, spesielt en faseskift oscillator. Den 12. september 1958 ble de første tre oscillatorene av denne typen produsert, og en uke senere kom etableringen av den første "flip-flop", en krets som endres fra 1 til 0 eller fra 0 til 1 når strøm påføres. Og dermed gikk vi inn i epoken for den integrerte kretsen, også kalt IC eller "chip." (Her er TIs beretning om opprettelsen.)

Den første IC var ganske stor; den inneholdt en enkelt transistor og målte 1/16-by-7/16 inches, enorm etter dagens standarder, der du ikke en gang kan se individuelle transistorer med det blotte øye. Og den ble produsert på en germaniumkrystall; silisium ville komme senere. Det er viktig å merke seg at Kilbys prosess for å lage integrerte kretsløp aldri ble standarden. Året etter opprettet et team ledet av Robert Noyce ved Fairchild Semiconductor det som regnes som den første praktiske monolittiske integrerte kretsen ved hjelp av en metall-over-oksid-prosess på toppen av plane transistorer, som tidligere var blitt opprettet av selskapets Jean Hoerni. (Noyce, sammen med Gordon Moore og andre fra Fairchild, ville til slutt danne Intel.)

I dag tenker vi på brikken som uunnværlig, men de første årene var det mange kritikere som mente at IC-er var for dyre å produsere og trodde halvledertransistorer ikke var like bra som de som ble laget med andre materialer. De trodde at å kombinere alle disse tingene til en enkelt enhet skapte noe som ikke var veldig elegant. Som Kilby beskrev det i sitt nobelprisforedrag i 2000, "det var ikke åpenbart at den monolittiske halvledertilnærmingen skulle lykkes… Gordon Moore, Noyce, noen få andre, og jeg sørget for teknisk underholdning på profesjonelle møter de neste fem årene. som vi beskrev og diskuterte fortjenesten til de forskjellige miniaturiseringssystemene."

Etter hvert viste programmer som Apollo-oppdraget og Minuteman-missilet IC-er kunne fungere, og kalkulatoren sementerte ideen.

TI og Fairchild ville krangle om integrerte kretspatenter i årevis, men i dag blir Kilby og Noyce typisk ansett som medoppfinnerne av den integrerte kretsen. Noyce gikk bort i 1990; Kilby døde i 2005. PC Magazine ga begge menn en pris for livslang prestasjon i 1993. Jeg hadde muligheten til å snakke med Kilby da, og han var nådig, men fast om sin rolle i å skape en av de viktigste teknologiene i den moderne verden.

I dag har vi chips med billetter av transistorer produsert på prosesser som Jack Kilby kanskje ikke har gjenkjent, men han forstod absolutt kraften til den integrerte kretsen for 55 år siden. Livene våre i dag ville være veldig forskjellige uten det.

55 års integrerte kretsløp: brikken endret alt