Hjem Fremadrettet tænkning 55 års integrerede kredsløb: chip ændrede alt

55 års integrerede kredsløb: chip ændrede alt

Video: Børnehave Film (Oktober 2024)

Video: Børnehave Film (Oktober 2024)
Anonim

Det er ikke et jubilæum, der ofte får varsel, men i dag er det 55 år siden oprettelsen af ​​det første integrerede kredsløb af Jack St. Clair Kilby fra Texas Instruments. I den tid siden har chippen revolutioneret elektronik og understøtter al moderne informationsteknologi og forbrugerelektronik fra pc'er til fjernsyn, fra radioer til smartphones.

Kilby var begyndt at arbejde på det koncept, at alle de vigtigste dele, der var nødvendige for et kredsløb - transistorer, modstande og kondensatorer - kunne fremstilles af det samme materiale i sommeren 1958. Han kom med ideen, mens han arbejdede alene i TI lab, fordi han var en ny medarbejder og ikke havde nogen ferie tid på at komme. I en artikel til IEEE Transaction on Electron Devices beskrev Kilby, hvordan han "begyndte at føle, at det eneste, et halvlederhus kunne gøre på en omkostningseffektiv måde, var en halvleder. Yderligere tanke førte mig til den konklusion, at halvledere var alt, hvad der var virkelig krævet - at modstande og kondensatorer især kunne fremstilles af det samme materiale som de aktive enheder."

Han forklarede konceptet til sin vejleder, da han vendte tilbage fra ferie og byggede derefter et kredsløb ved hjælp af diskrete siliciumelementer, som han demonstrerede den 28. august. Derefter vendte han opmærksomheden mod at skabe et integreret kredsløb, især en faseskift oscillator. Den 12. september 1958 blev de første tre oscillatorer af denne type produceret, og en uge senere kom oprettelsen af ​​den første "flip-flop", et kredsløb, der skifter fra 1 til 0 eller fra 0 til 1, når strøm anvendes. Og således gik vi ind i en æra af det integrerede kredsløb, også kaldet IC eller "chip." (Her er TI's beretning om oprettelsen.)

Den første IC var temmelig stor; den indeholdt en enkelt transistor og målte 1/16-by-7/16 inches, enorm efter dagens standarder, hvor du ikke engang kan se individuelle transistorer med det blotte øje. Og det blev fremstillet på en germaniumkrystall; silicium ville komme senere. Det er vigtigt at bemærke, at Kilbys proces til at fremstille integrerede kredsløb aldrig blev standarden. Året efter skabte et team ledet af Robert Noyce ved Fairchild Semiconductor, hvad der betragtes som det første praktiske monolitiske integrerede kredsløb, ved hjælp af en metal-over-oxidproces oven på plane transistorer, som tidligere var blevet oprettet af firmaets Jean Hoerni. (Noyce sammen med Gordon Moore og andre fra Fairchild skulle til sidst danne Intel.)

I dag betragter vi chippen som uundværlig, men i de første år var der masser af kritikere, som mente, at IC'er var for dyre at fremstille og troede, at halvledertransistorer ikke var så gode som dem, der blev lavet med andre materialer. De troede, at det at kombinere alle disse ting i en enkelt enhed skabte noget, der ikke var meget elegant. Som Kilby beskrev det i sit Nobelprisforedrag i 2000, "var det ikke indlysende, at den monolitiske halvleder-tilgang ville lykkes… Gordon Moore, Noyce, et par andre, og jeg leverede teknisk underholdning på professionelle møder i de næste fem år som vi beskrev og drøftede fortjenesten ved de forskellige miniaturiseringssystemer."

Til sidst beviste programmer som Apollo-missionen og Minuteman-missilet IC'er kunne fungere, og lommeregneren cementerede ideen.

TI og Fairchild ville diskutere om integrerede kredsløbspatenter i årevis, men i dag betragtes Kilby og Noyce typisk som med opfinderne af det integrerede kredsløb. Noyce døde i 1990; Kilby døde i 2005. PC Magazine gav begge mænd en livstidspræmie i 1993. Jeg havde muligheden for at tale med Kilby dengang, og han var elskværdig, men fast over sin rolle i at skabe en af ​​de vigtigste teknologier i den moderne verden.

I dag har vi chips med billons af transistorer fremstillet efter processer, som Jack Kilby måske ikke har genkendt, men han forstod bestemt kraften i det integrerede kredsløb for 55 år siden. Vores liv i dag ville være meget forskellige uden det.

55 års integrerede kredsløb: chip ændrede alt