Informace

Vynález integrovaného obvodu

Vynález integrovaného obvodu


Díky základním základům je příběh IC schopen přejít k vlastnímu vynálezu samotného integrovaného obvodu.

vynález IC vyžadoval, aby bylo zavedeno mnoho prvků: tranzistor, technologie zpracování křemíku, myšlenky na tištěné obvody a mnoho dalších.

Tinkertoy jde dál

V roce 1957 se tranzistory staly mnohem rozšířenějšími. Začínali si hledat cestu k dalšímu vybavení. Dokonce i vojenské vybavení, které mělo tendenci používat osvědčené technologie, se v některých oblastech začalo transistorizovat.

S touto změnou brzy vyšlo najevo, že tranzistory mohou poskytnout významné zlepšení spolehlivosti a zmenšení velikosti. To způsobilo, že vláda USA aktualizovala svůj projekt Tinkertoy tak, aby zahrnoval různé aspekty polovodičové technologie.

Jejich práce byla rozdělena tak, že řada různých společností postupovala samostatně, ale sledovala podobnou linii výzkumu. Jednou ze společností, které byla zadána zakázka, byla společnost Texas Instruments, první společnost vyrábějící křemíkový tranzistor, a jedna z prvních vyrábějící tranzistory s efektem pole. Právě do této společnosti přišel asi rok po zahájení projektu velmi nadaný mladý inženýr Jack Kilby.

První integrovaný obvod vynalezen

Bylo dosaženo velkého pokroku v důsledku potíží v byrokracii společnosti. Když se Jack Kilby připojil k Texasu, měl velmi malý nárok na dovolenou. Když došlo k každoročnímu odstavení společnosti, nabídl se, že tam bude pracovat sám. To mu dalo příležitost sledovat mnoho ze svých vlastních nápadů.

Kilby začal vytvořením několika oscilátorů fázového posunu na jediném čipu germania. Obvod byl jednoduchý, ale zcela dostačující, aby bylo možné prokázat proveditelnost technologie. Během odstávky udělal Kilby obrovský pokrok, nejprve rozhodl o vzoru, který má být proveden na germániovém substrátu, a poté je přenesl na polovodičový substrát. Poté se 12. září 1958 podařilo zprovoznit první ze svých obvodů. V návaznosti na tento úspěch udělal další dávku, aby prokázal opakovatelnost procesu. Opět byl úspěšný a z obvodů, které vytvořil, vyprodukoval vysoký výnos.

Podobné IC vynálezy

Vzhledem k tomu, že vláda USA měla několik podobných smluv s několika společnostmi, nebylo překvapením, že dospěly ke stejným závěrům.

Robert Noyce, pracující pro Fairchild, usoudil, že je pošetilé vyrábět velké množství tranzistorů na čipu, který byl poté rozřezán na jednotlivá zařízení.

Při výrobě zařízení byla tato zařízení poté sestavena dohromady. Místo toho si myslel, že by bylo rozumnější odstranit fáze rozdělení a opětovné montáže. S využitím tohoto uvažování Noyce použil své znalosti technologie výroby tranzistorů a položil základy velké části dnešní technologie IC. S ohledem na jejich doplňkovou práci jsou Kilby a Noyce společně připočítáni k vynálezu IC.

Další podnět pro vynález IC

Stejně jako mnoho revolučních ideálů nebyl IC okamžitým úspěchem. Tato myšlenka zaujala představivost mnoha inženýrů a vědců, ale skutečnost jejich vysokých nákladů omezila jejich použití na velmi malý počet specializovaných aplikací.

Teprve v roce 1961 byly uvedeny na trh první integrované obvody. I tehdy pouze dvě společnosti: Texas a Fairchild vyráběly jakoukoli a při 120 USD za typický IC nebylo těžké překvapit, že jejich použití bylo omezené.

Poté v roce 1961 prezident Kennedy oznámil svou vizi vesmírného výzkumu s tím, že Amerika do konce tohoto desetiletí postaví muže na Měsíc. Aby toho bylo možné dosáhnout, muselo být dáno k dispozici obrovské množství peněz na vývoj nové potřebné technologie. Jednou z hlavních oblastí výzkumu byla elektronika. Mezi hlavní požadavky patřila hmotnost a spolehlivost. V důsledku tohoto nového podnětu bylo brzy k dispozici více integrovaných obvodů, i když jejich cena byla stále velmi vysoká.


Podívejte se na video: Pokusy z fyziky - Elektrický obvod - (Prosinec 2021).