A Szilícium-völgyet és minden modern technológiát lehetővé tevő mikrochip

Minden modern technológia egy apró darab oxidált szilíciumból áll, amely egy áramkör tetején van cementálva. Az úttörők nélkül, akik létrehozták, a jövőbeli alapító atyáknak, mint Bill Gates és Mark Zuckerberg, nem lett volna semmi, amire építenék birodalmukat. A Newsweek a mikrochip jelenségét tanulmányozza ebben a cikkben, amelyet Alicia Kort kiadásszerkesztő, a Szilícium-völgy alapító atyái, az innováció 60 éve felfedezése című új különkiadásból részletezett.

minden

Amint a Szilícium-völgyből fakadó találmányok és újítások egyre jobban beépülnek az életünkbe, San Francisco lett a legdrágább város, ahol vállalkozást indíthatnak Amerikában, és az irodabérlés áraiban egyaránt felülmúlják New York Cityt és Los Angeleset. A Forbes szerint a technológiai szolgáltatások és az elektronika a második és a negyedik legjövedelmezőbb iparág az Egyesült Államokban, és a technológiai start-up kultúra eléggé ismerősvé vált ahhoz, hogy a médiában és az HBO-n lámpázzák. Ez nyilvánvalóan nem mindig volt így.

Az 1930-as években a Bay Area (Amerika többi részével együtt) nélkülözte a technológiai vállalatokat. Az akkor "A szív örömének völgye" nevű partszakasz fő látványossága az utakat szegélyező gyümölcsfák mérföldje volt, amelyek sok bevándorló fiatal család számára munkát nyújtottak.

Amikor a depresszió elérte, a Heart's Delight elpusztult. A gyümölcsipar a legtöbben jobban küzdöttek, amíg a második világháború alatt a teljes gazdaság élénkülést nem látott. Évek óta tartó visszaesés után a Heart's Delight hirtelen nagyszerű hely lett a fegyvertechnikai vállalatok elhelyezésére - részben a Stanfordhoz hasonló egyetemek professzorainak közelségének köszönhetően. Technológiai alapú vállalatok egy csoportja nyugat felé költözött, és a termékeny völgyben telepedett le, és készen állt arra, hogy alapjaitól kezdve új iparágat teremtsen.

A háború utáni New York-ban és New Jersey-ben, az Alexander Graham Bell által alapított Bell Labsnál egy trió egy találmányon dolgozott, amely az első nagyobb lépés lenne a hozzáférhetőbb és erősebb gépek létrehozásában, mint a Szövetségesek a második világháború idején. William Shockley, John Bardeen és Walter Brattain az állandóan túlmelegedő vákuumcsövek alternatíváját keresték. Amíg Shockley kívül volt az irodán, Bardeen és Brattain megoldották a problémát, amikor felfedezték, hogy a muskátli közegként használható elektronok vezetésére, és hogy áramkör segítségével be- és kikapcsolhatják az áram áramlását. Transzisztornak nevezték létrehozásukat. A Bell Labs azonnal szabadalmat nyújtott be, ám Shockley-t nem vették fel.

A temperamentumos, önfejű kutató, Shockley dühös volt. Elkerült két csapattársától, és úgy döntött, hogy egyedül dolgozik egy kereskedelmi forgalomban kapható tranzisztoron. 1951-ben mutatta be kereszteződésű tranzisztornak nevezett alkotását - amelynek robusztusabb "szendvicsszerkezete volt pozitív és negatív elektronokkal" -. Végül megkapta a kívánt figyelmet, Shockley 1956-ban otthagyta a Bell Labs-t, hogy a kaliforniai Mountain View-ba költözzen. kezdje meg saját törekvését: Shockley Semiconductor Laboratory.

A helyszínt elsősorban kényelem kedvéért választották (Shockley édesanyja beteg volt és a környéken élt), de ez nagy hatással lenne a régióra és az iparra. "1956. február 13-án volt, amikor Beckman és Shockley aláírták a hivatalos megállapodást erről, és a bejelentést másnap, február 14-én tették meg" - mondta David Laws, a Számítástörténeti Múzeum kurátora a Szilícium-völgy dátumáról. alapított. "Ez volt igazán a meghatározó pillanat, amikor eldöntötték, hogy a szilícium készüléket a Szilícium-völgyben készítik."

Miután hivatalossá vált, Shockley felbérelt kutatókat, köztük Robert Noyce-t, Jean Hoerni-t és Gordon Moore-t annak megvizsgálására, hogy a szilícium használható-e anyagként a félvezetőkben. Nem sokkal később a Shockley Semiconductor új munkahelyén, a nyolc kutató észrevette, hogy miután Shockley elnyerte Nobel-díját, főnökük rendszertelen és paranoiás lett. Nem bírták vele dolgozni, olyannyira, hogy odamentek Arnold Beckmanhez és kijelentették, hogy csak akkor maradnak, ha Shockley-t kiszorítják a társaságból. Beckman párja mellé állt, és az "áruló nyolc" jóvátette szavát, és új lehetőséget keresett. Sherman Fairchild, a Fairchild Aircraft és a Fairchild Camera tulajdonosa volt az, aki bemutatta. Azt mondta a csoportnak, hogy saját céget kell alapítaniuk, ő pedig előlegezi a pénzt. Így született meg a Fairchild Semiconductors. Jelentős bérlet volt.

1957-ben annak ellenére, hogy a tranzisztorok kicserélték a vákuumcsöveket, megoldva a mérnököket évek óta sújtó problémát, nagyobb akadály állt előttünk. A tranzisztorokat gondosan kézzel kellett bekötni és forrasztani, és ha bármilyen vezeték nincs a helyén, a tranzisztor nem fog működni. Mindegyik tranzisztor "igen" vagy "nem" kapcsolót jelentett: Egy összetett probléma megoldásához vagy egy feladat programozásához több "igen" és "nos" szükséges, ezért egyre több tranzisztort használtak. Az összetettebb problémák megoldása érdekében, ellentétben a manapság oly gyakran látott eszközök fogyásával és zsugorodásával, a számítógépek egyre nagyobbak lettek. De a legnagyobb gépek is csak akkorák voltak. A személyi számítógép ötletét már megfogalmazták, de ez a "számok zsarnoksága" miatt agonizálóan nem valósítható meg.

Az egész világ versenyzett a probléma megoldása érdekében, és két mérnökcsapat hónapokon belül eljutott a célba: Robert Noyce vezette Fairchild Semiconductor és Jack Kilby vezetésével a Texas Instruments.

Röviddel a TI-ben való munkája megkezdése után Kilby viszonylag egyedül volt az irodában, a személyzet többi tagja kihasználta a nyári vakációt. Butaságnak tűnt Kilby számára, hogy külön tranzisztort készít, majd megpróbálja összekötni őket. Rájött, hogy erősebbek és stabilabbak lesznek egy szilíciumrészen, de még mindig meg kellett találnia, hogyan építse be a tranzisztort a chipbe.

Eközben a Fairchild Jean Hoerni-je pontosan ugyanezt az áttörést érte el. "Jean Hoerni feltalálta az integrált áramkörök gyártásának egyik módját, az úgynevezett síkfolyamatot, amely abszolút forradalmasította a félvezetők építését" - mondja Laws. "Ez kézműves, egyszeri műveletről tömeggyártási műveletté változott, és továbbra is a chipek gyártásának lényege ma, 60 évvel később."

A síkbeli folyamat során az áramkör tetején egy vékony oxidált szilíciumréteget használtak a tranzisztor védelmére. Ezután huzalokat lehetne helyezni, mint hab a torta tetején, hogy összekapcsolódjanak egymással, ahelyett, hogy fárasztóan forrasztanák egyenként.

Hónapokkal később Noyce és Kilby felfedezték az integrált áramkört, de a Texas Instruments sokkal gyorsabban nyújtotta be az ötletet a Szabadalmi Hivatalhoz. Természetesen Fairchild harcolt a hitelért. Végül Noyce kapta meg a szabadalmat, de a szabadalmi győzelem inkább szimbolikus, mint monetáris jellegű volt. Mindkét vállalat hallatlan profitot látott a számítógépes chipjein. Kilby további évtizedekig dolgozott a Texas Instruments-nél, míg Noyce megalapította az Intel-t és létrehozott egy másik mérföldkőnek számító technológiát, a mikroprocesszort.

Noha Kilby és Noyce eredeti újításai tíz tranzisztorról milliárdra nőttek egy chipen belül, a sík gyártási folyamat alapvető koncepciója alig változott. Ezek az apró chipek táplálják az okostelefont, a számítógépet és még a konyhai készülékeket is. Az őket létrehozó úttörők nélkül az olyan jövőbeni alapító atyáknak, mint Bill Gates és Mark Zuckerberg, nem lett volna mire építeniük birodalmukat.