Vissza

60 éve született meg az első integrált áramkör

Éppen 60 éve, 1958. szeptember 12-én mutatta be Jack S. Kilby, a Texas Instrument mérnöke a cég vezetésének a monolitikus integrált áramkör első működőképes példányát. Az áramkört persze még tokozatlanul, egy pici üveglapra felragasztott germánium félvezetőn kialakítva mutatta be Kilby, de ezzel demonstrálta az elképzelése életképességét. Most a 60 évvel ezelőtt történteket elevenítjük fel az évforduló tiszteletére.


1958 májusában egy Jack St. Clair Kilby nevű 35 éves mérnök lépett be a Texas Instrument kötelékébe, hogy korábbi elektronikai ipari és áramkörtervezői gyakorlatát felhasználva segítse a TI áramkör-tervezési feladatait. Akkoriban a „tyranny of numbers”, azaz a „számok zsarnokoskodása” volt a legfőbb problémája a tervezőknek. A TI-nél gyártott tranzisztorok és passzív alkatrészek segítségével egészen összetett rendszereket is meg tudtak valósítani, de az elemek hatalmas száma és a huzalozás bonyolultsága riasztó volt. Amikor Kilby belépett, éppen elindult a Micro-Module program, melynek az volt az ötlete, hogy az egyes alkatrészeket méretre és formára uniformizálják, tartalmazva a huzalozást is. Ezeknek a moduloknak az összepattintásával gondolták kialakítani az egyes áramköröket.
Kilby az előző munkahelyéről jól ismerte a tyranny of numbers problémáját, de az volt az érzése, ezt a Micro-Module program nem fogja tudni megoldani. A Texas Instrument bevált módszere volt, hogy minden megoldáshoz költséganalízist rendeltek. Kilby papíron megtervezett egy középfrekvenciás erősítőt a Micro-Module rendszer elképzelt elemeiből és azt találta, hogy a kész áramkör költségei hatalmasak lettek. Időközben beköszöntött a nyár és a TI két hétre leállt, a mérnökök is szabadságra mentek. Kilby, mint új belépő maradt a laborban egyedül, neki még nem járt a szabadság. Magányában átgondolva a problémát, arra a következtetésre jutott, hogy egy félvezetőkkel foglalkozó cég leginkább félvezetőkkel tudja megoldani a nehézségeket.
Mire a szabadságok leteltek, Kilby kész terveket dolgozott ki arra, hogyan lehetne a tranzisztorok mellett az ellenállásokat és kapacitásokat is megvalósítani a félvezető lapkán. Terveit bemutatta Willis Adcock-nak. az őt felvevő közvetlen főnökének. Adcock lelkesen fogadta az elképzelést, de szkeptikus volt a gondolat működőképességével kapcsolatban. Azt kérte Kilbytől, mutassa meg a gyakorlatban, hogy a gondolat életképes.
Kilby először diszkrét ellenállásokat és kapacitásokat hozott létre germánium félvezetőkön, majd ezeket a TI tranzisztorával kombinálva augusztus 28-án működőképes áramkört rakott össze. Ez azonban még nem volt integrált áramkör, hiszen nem egy lapkán volt magvalósítva. Arra viszont elég volt, hogy Adcock kételyeit eloszlassa. Jack Kilby ezek után bemutatónak egy fázistolós oszcillátor létrehozását tűzte ki célul, mert ez egy egyszerű, de jól bemutatható áramkör egy tranzisztorral és néhány passzív elemmel.
Az áramkörből három példányt készített el a laborban egy-egy germánium félvezetőn, ahol kialakította a tranzisztort és a passzív elemeket, melyeket még fémhuzallal kötött össze és az egészet egy kis üveglapra ragasztotta fel. Nem betokozott példány, hanem inkább „deszkamodell” volt, ami elkészült.
A cég vezetése számára 1958. szeptember 12-én tartotta meg a demonstrációt, melyen a TI elnöke és CEO-ja, Mark Shepherd is részt vett. Az üveglapkára ragasztott áramkör nem volt valami demonstratív, de amikor Kilby rákapcsolta a tápellátást és az oszcilloszkópon megjelentek az 1,3 MHz-es szabályos szinuszjelek, kitört az ováció. Az egy lapkán kialakított fázistoló oszcillátor tökéletesen működött.
Ezzel a bemutatóval egy új korszak vette a kezdetét, az integrált áramkörök megjelenése alapvetően átalakította világunkat és ma már szinte nem is találkozunk a mindennapokban diszkrét alkatrészekkel, csak IC-kel.
Bár nem lehet azt mondani, hogy Jack S. Kilby egyedül találta fel az integrált áramkört, leginkább Robert Noyce-ot – az Intel későbbi társalapítóját – szokták még megemlíteni, aki pár hónappal később készült el szabadalmával és sokat tett a végső forma kialakításáért. Évekig tartó viták is folytak arról, kié az elsőbbség a szabadalmi kérdésekben, míg végül a Texas Instrument és a Fairchild megállapodtak egymással. Szokták is a két feltalálót „fairchildren”-nek hívni. A bemutató után 42 (!) évvel, 2000-ben Jack S. Kilby megkapta a fizikai Nobel-díjat az integrált áramkör feltalálásában játszott úttörő szerepéért. Noyce akkor már tíz éve nem volt az élők sorában, így nem tudjuk, hogy közösen kapták volna-e meg a Nobel-díjat, ha Noyce akkor még él. Kilby nevéhez fűződik még a zsebszámológép létrehozása és a hőnyomtató szabadalma és megvalósítása is.


dr. Bartolits István

Technikatörténeti évfordulók

--------------------------------------------------

Tagdíjfizetés részletei



Hírek RSS

Kiemelkedő támogatást nyújtó kollektív tagjaink