Jack Kilby成功创造的首个集成电路是将一只晶体管、数个电阻器和一个电容器嵌置在一片不到半英尺长的锗片上制成的。不管用哪种规范衡量,这种设备都只能用粗糙来描述,但示波器屏幕却显现这块集成电路的确可以运作。
Jack Kilby经常戏弄说,假如他知道自己创造的首个可实际使用的集成电路在接下来的40年一向被人们所运用,他一定会“把它规划得美一点”。
一代又一代电气工程师完成了他的这一希望,而未来的接班人还将持续将他的原始规划变得愈加完美。
可是,回到1958年,究竟是怎样的技能元件协助Jack Kilby将其大略的规划从想象变成实际呢?
早在九年前,贝尔实验室就创造了晶体管,由此打开了半导体电子学前进的大门。
贝尔的晶体管代替了此前体积大、本钱高、易碎且功耗大的真空管。1950年代中期,晶体管开端出现在消费性产品和军事使用中。
但是,晶体管本身也存在缺点。部分使用要求将数千个晶体管与相同不计其数个传统元件手艺衔接在一起,然后组成电路。这项作业不只耗时、本钱昂扬并且可靠性也令人堪忧。
除此之外,晶体管还存在另一个问题,工程师将该问题称为“数字暴力”,即电路体系中相互衔接的晶体管与其他设备的肯定数量将导致晶体管使用停滞不前。其体积与分量也往往会使得它们无法在包含空中军事使用等很多设备中运转。只需一个元件出现问题,那么整个体系都会完全瘫痪。
全球各地的工程师都在寻求处理方案。德州仪器展开了大规模的研制作业,在整个美国广招贤士,其中就包含1958年加盟的Jack Kilby。其时,德州仪器正在探究一种名为“微模块”的规划,在该模块中电路一切组成部分的巨细和形状完全相同。Jack Kilby对该规划持置疑情绪,很大程度上是因为它没有处理最基本的问题:削减晶体管元件的数量。
当搭档们都在享用为期两周的夏日度假时,初来乍到的Jack Kilby却无缘长假,因此独自一人在德州仪器办公室研讨代替性的处理方案。
德州仪器已经在硅使用方面投入了数百万种机械和技能,所以Jack Kilby找到一种全新的制作办法,行将包含电容器和电阻器在内的一切电路元件都装配在单片相同的资料上。1958年7月24日,他在笔记本上绘出了首个集成电路的开始规划图。
两个月后,Jack Kilby的主管们来到Jack Kilby的办公室,见证了集成电路的初次成功演示,彼时,他们仍在聚精会神地研讨“微模块”理论。
基尔比的创造筛选了手艺焊接数千个元件的办法,使得亨利福特式的大规模出产成为可能。
尽管半导体工业开始对集成电路保持着置疑的情绪,但是20世纪60年代,美国军方在机载计算机中运用集成电路芯片无疑安定地树立了该技能在电子体系中的全新支柱位置。
后边的工作就众所周知了,Jack Kilby的创造在处理当今世界面对的一些要害难题中发挥了不可估量的效果。