Casa Lungimiranza 55 anni di circuiti integrati: il chip ha cambiato tutto

55 anni di circuiti integrati: il chip ha cambiato tutto

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Anonim

Non è un anniversario che viene spesso notato, ma oggi segna 55 anni dalla creazione del primo circuito integrato da parte di Jack St. Clair Kilby di Texas Instruments. Da allora, il chip ha rivoluzionato l'elettronica, sostenendo tutta la moderna tecnologia dell'informazione e l'elettronica di consumo dai PC ai televisori, dalle radio agli smartphone.

Kilby aveva iniziato a lavorare sul concetto secondo cui tutte le parti principali necessarie per un circuito - i transistor, i resistori e i condensatori - potevano essere realizzate con lo stesso materiale nell'estate del 1958. Gli venne l'idea mentre lavorava da solo nella TI laboratorio perché era un nuovo impiegato e non aveva tempo per le vacanze in arrivo. In un articolo per IEEE Transaction on Electron Devices, Kilby ha descritto come "abbia iniziato a pensare che l'unica cosa che una casa di semiconduttori potesse fare in modo economico fosse un semiconduttore. Un ulteriore pensiero mi ha portato alla conclusione che i semiconduttori erano tutto ciò che erano veramente richiesto - che resistori e condensatori, in particolare, potrebbero essere realizzati con lo stesso materiale dei dispositivi attivi ".

Spiegò il concetto al suo supervisore quando tornò dalle vacanze e poi costruì un circuito usando elementi di silicio discreti che aveva dimostrato il 28 agosto. Successivamente rivolse la sua attenzione alla creazione di un circuito integrato, in particolare un oscillatore a sfasamento. Il 12 settembre 1958 furono prodotti i primi tre oscillatori di questo tipo e una settimana dopo arrivò la creazione del primo "flip-flop", un circuito che cambia da 1 a 0 o da 0 a 1 quando viene applicata la corrente. E così siamo entrati nell'era del circuito integrato, chiamato anche IC o "chip". (Ecco il resoconto di TI sulla creazione.)

Quel primo IC era piuttosto grande; conteneva un singolo transistor e misurava 1/16-by-7/16 pollici, enorme per gli standard odierni, dove non è nemmeno possibile vedere i singoli transistor a occhio nudo. Ed è stato prodotto su un cristallo di germanio; il silicio sarebbe arrivato dopo. È importante notare che il processo di Kilby per la realizzazione di circuiti integrati non è mai diventato lo standard. L'anno seguente un team guidato da Robert Noyce presso Fairchild Semiconductor creò quello che è considerato il primo circuito integrato monolitico pratico, usando un processo metallo-ossido su transistor planari, che era stato precedentemente creato dalla società Jean Hoerni. (Noyce, insieme a Gordon Moore e altri di Fairchild alla fine avrebbero formato Intel.)

Oggi pensiamo che il chip sia indispensabile, ma nei primi anni c'erano molti critici, che pensavano che i circuiti integrati fossero troppo costosi per la produzione e che i transistor a semiconduttore non fossero buoni come quelli realizzati con altri materiali. Credevano che combinare tutte queste cose in un unico dispositivo creasse qualcosa che non era molto elegante. Come Kilby lo descrisse nella sua conferenza del Premio Nobel nel 2000, "non era ovvio che l'approccio monolitico dei semiconduttori avrebbe avuto successo… Gordon Moore, Noyce, pochi altri e io fornimmo l'intrattenimento tecnico durante le riunioni professionali per i prossimi cinque anni come abbiamo descritto e discusso il merito dei vari sistemi di miniaturizzazione ".

Alla fine programmi come la missione Apollo e il missile Minuteman dimostrarono che i circuiti integrati potevano funzionare e il calcolatore confermò l'idea.

TI e Fairchild discuterebbero per anni di brevetti sui circuiti integrati, ma oggi Kilby e Noyce sono generalmente considerati i co-inventori del circuito integrato. Noyce morì nel 1990; Kilby è deceduto nel 2005. PC Magazine ha assegnato a entrambi gli uomini un premio alla carriera nel 1993. Ho avuto l'opportunità di parlare con Kilby allora ed è stato gentile ma fermo sul suo ruolo nel creare una delle tecnologie più importanti nel mondo moderno.

Oggi abbiamo chip con miliardi di transistor realizzati su processi che Jack Kilby potrebbe non aver riconosciuto, ma ha certamente compreso la potenza del circuito integrato 55 anni fa. Le nostre vite oggi sarebbero molto diverse senza di essa.

55 anni di circuiti integrati: il chip ha cambiato tutto