55 Taon ng mga integrated circuit: binago ng chip ang lahat

Hindi ito isang anibersaryo na madalas na nakakakuha ng paunawa, ngunit ngayon ay nagmamarka ng 55 taon mula nang likhain ang unang integrated integrated circuit ni Jack St. Clair Kilby ng Texas Instrumento. Sa oras na mula pa, ang chip ay nagbago ng electronics, na sumusuporta sa lahat ng modernong teknolohiya ng impormasyon at electronics ng consumer mula sa mga PC hanggang telebisyon, mula sa mga radio hanggang sa mga smartphone.

Nagsimulang magtrabaho si Kilby sa konsepto na ang lahat ng mga pangunahing bahagi na kailangan para sa isang circuit - ang mga transistor, resistors, at capacitor - ay maaaring gawin mula sa parehong materyal noong tag-araw ng 1958. Nakarating siya sa ideya habang nagtatrabaho mag-isa sa TI lab dahil siya ay isang bagong empleyado at walang anumang oras sa bakasyon darating. Sa isang artikulo para sa IEEE Transaction sa Electron Device, inilarawan ni Kilby kung paano niya "sinimulan na madama na ang tanging bagay na maaaring gawin ng isang bahay ng semiconductor sa isang mabisang paraan ay isang semiconductor. Ang karagdagang pag-iisip ay humantong sa akin sa konklusyon na ang mga semiconductor ay lahat na. talagang kinakailangan - na ang mga resistors at capacitor, lalo na, ay maaaring gawin mula sa parehong materyal tulad ng mga aktibong aparato. "

Ipinaliwanag niya ang konsepto sa kanyang superbisor nang siya ay bumalik mula sa bakasyon at pagkatapos ay nagtayo ng isang circuit gamit ang mga hiwalay na mga elemento ng silikon na ipinakita niya noong Agosto 28. Susunod na ibinalik niya ang kanyang pansin sa paglikha ng isang integrated circuit, partikular sa isang phase-shift oscillator. Noong Setyembre 12, 1958, ang unang tatlong mga oscillator ng ganitong uri ay ginawa at isang linggo mamaya dumating ang paglikha ng unang "flip-flop, " isang circuit na nagbabago mula 1 hanggang 0 o mula 0 hanggang 1 kapag ang kasalukuyang inilalapat. At sa gayon ay pumasok kami sa panahon ng integrated circuit, na tinatawag ding IC o "chip." (Narito ang account ng TI tungkol sa paglikha.)

Ang unang IC ay medyo malaki; naglalaman ito ng isang solong transistor at sinusukat ang 1/16-by-7/16 pulgada, napakalaki ng mga pamantayan ngayon, kung saan hindi mo makita ang mga indibidwal na transistor na may hubad na mata. At ginawa ito sa isang kristal na germanium; darating ang silikon. Mahalagang tandaan na ang proseso ng Kilby para sa paggawa ng mga integrated circuit ay hindi naging pamantayan. Nang sumunod na taon ang isang koponan na pinamunuan ni Robert Noyce sa Fairchild Semiconductor ay nilikha kung ano ang itinuturing na unang praktikal na monolithic integrated circuit, gamit ang isang metal-over-oxide na proseso sa tuktok ng mga planar transistors, na nauna nang nilikha ng kumpanya na si Jean Hoerni. (Si Noyce, kasama si Gordon Moore at iba pa mula sa Fairchild ay magiging huli sa Intel.)

Sa tingin namin ngayon ang chip ay kailangang-kailangan ngunit sa mga unang taon, maraming mga kritiko, na naisip na ang mga IC ay masyadong mahal upang makagawa at naisip ang mga transistor na semiconductor ay hindi kasing ganda ng ginawa sa iba pang mga materyales. Naniniwala sila na ang pagsasama-sama ng lahat ng mga bagay na ito sa isang solong aparato ay lumikha ng isang bagay na hindi masyadong matikas. Tulad ng inilarawan ito ni Kilby sa kanyang panayam ng Nobel Prize noong 2000, "hindi malinaw na ang monolithic semiconductor na pamamaraan ay magtagumpay … Si Gordon Moore, Noyce, ilang iba pa, at ang aking sarili ay nagbigay ng teknikal na libangan sa mga propesyonal na pagpupulong sa susunod na limang taon tulad ng aming inilarawan at pinagtatalunan ang merito ng iba't ibang mga sistema ng miniaturization. "

Sa kalaunan mga programa tulad ng misyon ng Apollo at ang misil ng Minuteman ay napatunayan na maaaring gumana ang mga IC, at ang calculator ay semento ang ideya.

Ang TI at Fairchild ay magtaltalan tungkol sa mga integrated patent na circuit sa loob ng maraming taon, ngunit ngayon si Kilby at Noyce ay karaniwang itinuturing na mga co-imbentor ng integrated circuit. Noyce ay pumanaw noong 1990; Namatay si Kilby noong 2005. Binigyan ng PC Magazine ang kapwa lalaki ng isang parangal na Achievement ng buhay sa 1993. Nagkaroon ako ng pagkakataong makausap si Kilby noon at siya ay mapagbiyaya ngunit matatag tungkol sa kanyang papel sa paglikha ng isa sa pinakamahalagang teknolohiya sa modernong mundo.

Ngayon mayroon kaming mga chips na may mga billon ng transistor na gawa sa mga proseso na maaaring hindi kinilala ni Jack Kilby ngunit tiyak na naintindihan niya ang kapangyarihan ng integrated circuit 55 taon na ang nakalilipas. Ang ating buhay ngayon ay ibang-iba kung wala ito.