|
Версия Нойса
Часто разные пути ведут к одним и тем же изобретениям. Нойс и его коллеги по Fairchild
пришли к идее создания микрочипа с другой стороны. Все началось с того, что они
столкнулись с неприятной проблемой: их транзисторы работали не очень хорошо.
Многие выходили из строя, когда на них оседало даже небольшое количество пыли или
они попадали под воздействие какого-нибудь газа. Ломались они и при резком
встряхивании или толчке.
Джин Хорни — он тоже был из «вероломной восьмерки», работавшей в Fairchild, —
вышел с оригинальным предложением. Поверхность кремниевого транзистора следует
покрыть тонким слоем окиси кремния — как торт покрывают глазурью. Этот слой будет
предохранять кремний. «Создание окисного слоя… на поверхности транзистора, —
записал он в своей лабораторной тетради, — защитит переход, подвергающийся в
противном случае воздействию загрязнения».
Назвали этот метод «планарная технология» из-за плоского слоя оксида на поверхности
кремния. Однажды утром в январе 1959 года (после того, как Килби сформулировал свои
предложения, но еще до того, как был получен патент или о них было объявлено), когда
Хорни принимал душ, на него снизошло еще одно «озарение»: в этом защитном слое
оксида можно сделать малюсенькие окошечки, чтобы примеси могли диффундировать в
необходимые, точно определенные места, гарантируя требуемые полупроводниковые
свойства. Нойсу понравилась идея «сделать транзистор внутри кокона». Он сравнил ее с
«организацией операционной в джунглях: надо поместить пациента в пластиковый
мешок, внутри которого и проводить операцию, и так избавиться от мошкары,
слетающейся на рану».
Роль юристов, занимающихся патентами, состоит в том, что они должны защищать
хорошие идеи. Но иногда случается, что они их стимулируют, чему примером служит
планарная технология. Чтобы подготовить заявку, Нойс связался с Джоном Ролсом,
юристом-патентоведом в Fairchild. А Ролс начал приставать к Хорни, Нойсу и их
коллегам с вопросом: как планарную технологию можно использовать на практике? Ролс
старался нащупать как можно больше возможностей использования этого устройства,
чтобы все они попали в заявку на патент. Нойс вспоминает: «Ролс от нас все время
требовал ответить: „Что еще можно с этим сделать, что еще должно быть защищено
патентом?“»
Тогда идея Хорни сводилась только к созданию надежно работающего транзистора. Им
еще не пришло в голову, что планарная технология с ее крошечными окошечками,
которые можно протравить на одной кремниевой пластинке, позволяет разместить на
ней большое количество транзисторов разных типов и другие элементы схемы. Но
настойчивые вопросы Ролса заставили Нойса задуматься. Весь январь он вместе с Муром
прикидывал разные возможности, рисовал что-то на доске в своем кабинете, а затем
делал короткие записи в блокноте.
Сначала Нойс сообразил, что планарная технология позволяет избавиться от торчащих
из транзистора проволочек. Вместо них на поверхности слоя окисла можно пропечатать
небольшие медные линии. Это ускорит производство транзисторов и сделает их
надежнее. Это натолкнуло Нойса на следующую мысль: если пропечатанные медные
соединения можно использовать для связи разных мест одного транзистора, ими также
можно связать несколько транзисторов, помещенных на одной и той же кремниевой
пластинке. Планарная технология с ее окошечками позволяет вводить примеси так, что
на одной кремниевой подложке можно разместить большое число транзисторов, а
пропечатанные медные проволочки должны объединить их в микросхему. Он пошел в
кабинет Мура и изобразил свое предложение на доске.
Про Нойса можно было сказать, что он словоохотливый сгусток энергии, а про Мура —
хотя и молчаливый, но быстро ухватывающий главное звукоотражатель. Они хорошо
подыгрывали друг другу. Следующий шаг сделать было легко: на одну пластину можно
поместить разные элементы, сопротивления и конденсаторы. Нойс изобразил на доске
Мура, как небольшой участочек чистого кремния заставить работать как сопротивление,
а через несколько дней он нарисовал кремниевый конденсатор. Тонкие металлические
линии, пропечатанные на поверхности оксида, могут объединить все эти элементы в
микросхему. «Я не помню, чтобы было ощущение: вспыхнула лампочка, и все сразу
стало ясно, — признавался Нойс. — Это больше походило на то, что ты каждый день
говорил себе: „Ну хорошо, если я могу сделать это, то, наверное, можно сделать и то, а
это ведет к тому, что можно сделать и следующее“. Так в конечном итоге ты
вырабатываешь стратегию действий». После этого приступа активности в январе 1959
года он сделал запись в своем журнале: «Было бы желательно изготавливать
разнообразные устройства на одном кусочке кремния».
Нойс пришел к идее микрочипа независимо от Килби, но на несколько месяцев позже. И
пришли они к ней разными путями. Килби пытался решить задачу преодоления тирании
чисел, создав схему, где не надо было бы соединять друг с другом большое число
элементов. Действия Нойса были продиктованы главным образом попыткой до конца
использовать все скрытые возможности планарной технологии Хорни. Было еще одно
более важное практическое различие: в версии Нойса не было массы спутанных,
напоминающих паутину проволочек.
Do'stlaringiz bilan baham: |
