Vissza

95 éve született Robert Noyce, a „Szilícium-völgy polgármestere”, a monolitikus integrált áramkör létrehozója

Robert Noyce csak pár hónappal maradt le Jack Kilby mögött arról, hogy ő legyen az integrált áramkör feltalálója, mégis egy hatalmasat lépett előre a félvezetőipar az általa szabadalmaztatott monolitikus integrált áramkör kidolgozásával. Ez a szabadalom indította meg a személyi számítógépek fejlődését és alapozta meg a Szilícium-völgyet. A mostani megemlékezésben megismerhetjük tevékenységét és életútját.


Robert Noyce 1927. december 12-én született Iowa állam Burlington nevű városában egy négygyermekes család harmadik szülöttjeként. Erősen vallásos családban nőtt fel, apja tiszteletes volt, anyja pedig egy kongregacionalista lelkész lánya volt. Ennek ellenére Robert egyáltalán nem érdeklődött a vallás iránt, később is agnosztikus gondolkodású maradt. Ugyanakkor már 12 éves korában a bátyjával méteresnél nagyobb repülőt építettek és a Grinnell College istállójának a tetejéről röptették. Később rajzok alapján rádiót épített, majd egy öreg mosógépmotor és egy propeller segítségével motorizálta a szánkóját.

Iskoláiban is kiemelkedett matematikából és a reáltantárgyakból. A Grinnell High School elvégzése után 1945-ben a Grinnell College kötelékében folytatta tanulmányait, de közben énekelni és oboázni tanult és színjátszókörben is szerepelt. Kiváló műugró is volt, de mindezek mellett sem hanyagolta el a tanulmányait. Mégis majdnem be kellett fejeznie az egyetemi kurzusait, mert – ki tudja, milyen ötlettől vezérelve – Grinnell polgármesterének a farmjáról ellopott egy 12 kilós malacot és a hawaii luau parti keretében megsütötte a társaival. A luau ünnepek természetes tartozéka volt ugyanis a malacsütés. A polgármester viszont megtudta, ki volt a tolvaj és levélben értesítette a szüleit, hogy egy olyan mezőgazdasági államban, mint Iowa, a házi jószágok ellopása kirívó bűn, amit minimum egy éves börtönnel és egy dolláros bírsággal torolnak meg. Az iskolából történő kizárástól végül a fizikaprofesszora, Grant Gale mentette meg, mert nem akarta elveszteni tehetséges hallgatóját. Egyezséget kötött a polgármesterrel, hogy kompenzálja a malaca elvesztését és egy szemeszterre kizárta Robert Noyce-ot az oktatásból. Így Noyce végül is kiváló eredményekkel végezhette el egyetemi tanulmányait mind fizikából, mind pedig matematikából.

Ez a kis történet csak azért említendő, mert jól mutatja, hogy Noyce kiváló eredményeket tudott elérni, de ugyanakkor „fenegyerekként” is megállta a helyét, ha valamit el akart érni. Évfolyamtársaitól végzéskor meg is kapta a Brown Derby díjat, amit az a végzős diák kapott meg, aki a legjobb tanulmányi eredményeket érte el a legkisebb munkabefektetéssel. Noyce gondolkodása annyira gyors volt, hogy barátai csak „Rapid Robert”-nek hívták.

A végzése táján megint csak Grant Gale fordított egyet Noyce életútján. Gale ugyanis az utolsó előadásainak az egyikére bevitte azt a birtokában lévő két tranzisztort, amit a Bell Labban készítettek kísérleti célokból. Noyce számára ez fordulópont volt, s ekkor beszélte rá Gale, hogy ha félvezetőkkel akar foglalkozni, akkor próbálja meg az MIT fizikai doktori programját megpályázni. Noyce 1953-ban doktorált az MIT-n és ez idő alatt élete összeforrott a félvezetők világával. Ez után a philadelphiai Philco Corporation kutatómérnöke lett, de három év múlva, mikor meghallotta, hogy William Shockley, a tranzisztor egyik feltalálója otthagyta a Bell Labot és megalapította a kaliforniai Mountain View-ban a Shockley Semiconductor Laboratory-t, ott folytatta kutatásait. Ez az állása sem tartott sokáig, mert hamar kiderült, hogy Shockley elég diktatórikus vezetőnek bizonyult és ez a helyzet tovább romlott 1956 végén, amikor Shockley két volt kollégájával, John Bardeen-nel és Valter Brattain-nel megosztva megkapta a Nobel-díjat. Ráadásul Shockley a Beckman Instruments Inc. vezetőjétől azzal a feltétellel kapott 1 millió dollárt a laboratórium felállításához, hogy két év alatt sorozatgyártásba vigyék a bipoláris tranzisztort, de ezt teljesen elhanyagolta és helyette a Shockley-diódák gyártására koncentrált, ami később nagy baklövésnek bizonyult. Mikor Shockley érzékelte a kutatók közötti elégedetlenséget, paranoiás módon bevezette a telefonok lehallgatását, megtiltotta a kutatók eredményeinek egymás közötti átadását – ami elég reménytelen vállalkozás volt, hiszen a 32 kutató egy kis épületben dolgozott –, a Shockley-diódák fejlesztését titkos projektnek nyilvánította, majd 1957-ben teljesen leállította a bipoláris tranzisztorokkal kapcsolatos munkákat. Ez már nyílt feszültséget keltett a laboratórium alkalmazottjain belül, mire Shockley – teljesen elvesztve a kutatói iránti bizalmat – hazugságvizsgáló gép bevetésével igyekezett kideríteni, mi történik a saját cégén belül. Noyce egy ideig próbálta elsimítani a feszültségeket, de mikor ráébredt, hogy ez reménytelen, ismét előbújt a fenegyerek szemlélete és 1957 nyarán hét másik kutatóval együtt – akik között ott volt Gordon Moore is – felkeresték egy titkos találkozó keretében Sherman Fairchildot, a Fairchild Aircraft és a Fairchild Camera and Instruments cégek alapítóját és a Los Angeles-i Clift Hotelben tárgyalásokat kezdtek egy új cég alapításáról. Sherman Fairchildot Noyce szenvedélyes előadása teljesen meggyőzte, hogy érdemes a félvezetőgyártásba invesztálni, így 1,38 millió dollár hitelt ajánlott az új cég megalapításához. A nyolc kutató 1957. szeptember 18-án kilépett a Shockley Semiconductor Laboratory-ból és Palo Alto-ban megalapították a Fairchild Semiconductor céget a Fairchild Camera and Instruments divíziójaként.

Shockley a nyolc kutatót azonnal árulónak nyilvánította, rájuk akasztotta a „hitszegő nyolcak” (traitorous eight) jelzőt és kijelentette, hogy sohasem lesznek sikeresek. Ebben azonban tévedett. A Fairchild hamar megindította a tranzisztorok gyártását és gyorsan lekörözte a Shockley Semicoductor Laboratory-t, amely hamar le is került a félvezetőgyártás térképéről.

Eközben Noyce ígéretes kísérleteket folytatott a félvezető lapkán kialakítható áramkörök terén. Ezzel nagy lépést tett az integrált áramkör feltalálása felé. 1958. szeptember 12-én azonban Jack Kilby, a Texas Instrument mérnöke megalkotta az első hibrid integrált áramkört és ennek a szabadalmával megelőzte Noyce-ot. Az elvi elsőbbség tehát Kilbyt illeti, azonban Noyce mégsem dolgozott hiába. Kilby hibrid áramkörének az elemei ugyan egy germánium félvezető lapkán lettek kialakítva, de az áramköri elemek összekötése külső vezetékezéssel lett megvalósítva. Noyce azonban már szilíciumot használt – mint tudjuk, ez lett a perspektívikus nyersanyag – és arra törekedett, hogy a teljes áramkör az elemek összeköttetését is beleértve a félvezető lapkán valósuljon meg. 1959 július 30-án nyújtotta be a monolitikus integrált áramkörre vonatkozó szabadalmát Semiconductor Device and Lead-Structure néven és 1960 májusában már megszületett az első működőképes integrált áramkör. A szabadalmat 1961. április 25-én kapta meg az US 2 981 877 lajstromszámon.

Az áramkör elkészítéséhez Noyce a „hitszegő nyolcak”-kal együtt érkezett kollégája, Jean Hoerni által kidolgozott planár technológát használta. Ennek a lényege, hogy a szilíciumlapka felületén oxidréteget alakítanak ki és erre fotolitográfiai és maratási technológiával kialakítják az áramkör oxidmaszkját. Az oxidmaszk nyílásán keresztül a szennyező P vagy N réteget bejuttatják a szilíciumba és ennek következtében alakulnak ki az áramköri elemek. Az áramköri elemek összekötésére Noyce a szabadalmában alumínium bevitelével, de az első gyakorlati példányokban még réz bevitelével alakította ki a lapkán a vezetékezést. Később kiderült, hogy a réz szennyezi a szilíciumot, így az 1990-es évekig erre a célra alumíniumot használtak, míg ki nem dolgozták az eljárást arra, hogyan lehet a rezet elszigetelni a szilíciumtól. Az integrált áramkörök legnagyobb felhasználója először a NASA volt, akik az 1961 és 1965 közötti Apollo programban már bizalmat szavaztak a Fairchild áramköreinek. A NASA dokumentációja szerint ezek még rézalapú belső összeköttetéseket tartalmaztak.

Ezzel létrejött az az integráltáramkör-típus, ami tömeggyártásra is alkalmas volt, szemben Kilby hibrid integrált áramkörével. Nem is kérdéses, hogy Noyce munkájának köszönhetően indult be az egyre összetettebb integrált áramkörök gyártása, ez indította be a személyi számítógépek elterjedését és hozta létre végül is azt az összetett kutató-fejlesztő-ipari bázist Kaliforniában, amit Szilícium-völgynek hívunk. Az viszont kétségtelen, hogy az elsőbbség Jack Kilby nevéhez fűződik, aki ezért a feltalálói munkáért – igaz elég későn, csak 2000-ben – megkapta a fizikai Nobel-díjat. Ekkor már Noyce nem élt, így örök homály fedi, hogy megosztva kapták volna meg a Nobel-díjat, ha ezt még ő is megérte volna. Minden esetre Kilby a Nobel-díjas beszédében többször is említette Robert Noyce nevét, ezzel mintegy jelezve, hogy neki is járt volna a Nobel-díj.

Visszatérve Noyce tevékenységéhez, a Fairchild Semiconductor ezzel az integráltáramkör-gyártás egyik fellegvára lett, a másik cég pedig a Texas Instrument volt, ahol Jack Kilby fémjelezte a kutatásokat. A következő váltásra 1968-ban került sor, amikor Gordon Moore és Robert Noyce kilépett a Fairchildtól és Andrew Grove-val (azaz a magyar születésű Gróf Andrással) kiegészülve Santa Clara-ban 1968. július 18-án megalapították az Intel céget.

Nos, a cég neve érdekesen alakult ki. Először a „Moore Noyce” nevet gondolták ki, azonban ez annyira hasonlított a „more noise” fogalomra a kiejtését tekintve, hogy hamar elvetették ezt a változatot. A „több zaj” kifejezés ugyanis az elektronikában kifejezetten káros jelenség, ezzel a névvel nehéz lett volna elindulni. Így került bejegyzésre a nem különösebb fantáziára valló NM Electronics név. Két hétre rá azonban az Integrated Electronics rövidítéséből kiadódott az Intel név és azóta is ezen a néven nűködik a cég.

Egy ilyen cég elindításához persze tőke kell, nem is kevés. Ezt Arthur Rock kockázati tőkebefektető finanszírozta meg, aki az Intel igazgatótanácsának az elnöki pozícióját is betöltötte. 2,5 milliárd dolláros indulótőkét biztosított az alapítók számára. Rock szerint az Intel működéséhez a három személy, Noyce, Moore és Grove elengedhetetlenül fontos volt – és ebben a sorrendben. Noyce volt a látnok, a született inspiráló, Moore volt a virtuóz technológus, Grove pedig a technológusból lett menedzsment szakértő. Hogy Rocknak ebben igaza volt, azt az Intel máig elért eredményei bizonyítják.

Noyce egyébként ebben az igen magas pozícióban is megmaradt egy visszafogott, a munkát előtérbe helyező vezetőnek. A „tűrd fel az ingujjadat” típusú vezető volt, kerülte a kiváltságokat, családként tekintett a cég alkalmazottjaira, nem voltak különleges cégautói, nem tartott igényt fenntartott parkolóra. A munkából pedig teljes mértékben kivette a részét, amikor az Intel elhatározta az első univerzális mikroprocesszor – az Intel 4004 – kifejlesztését, a két fejlesztő, Marcian „Ted” Hoff és Stanley Mazor elmélyült munkáját személyesen Noyce felügyelte és irányította, megnyitva ezzel a második forradalmat az integrált áramkörök világában.

Hová tűnt közben a hajdani „fenegyerek”, ha a vezetési stílusában ilyen pozitív irányt képviselt? Ez azért megmaradt a magánéletében. Házasságai ugyan elég rendezettek voltak, 1953-ban feleségül vette Elizabeth Bottomleyt, aki 1951-ben végzett a sommerwilli Tufts Egyetemen és négy gyermekük született. 1974-ben váltak el, ekkor Ann Schmeltz Bowerst vette feleségül, aki aztán az Intel személyügyi igazgatója, majd később az Apple elnökhelyettese lett. Nyugállományba vonulása után 2015-ig a Noyce Alapítvány elnöke volt.

A fenegyerekséget tehát inkább a hobbijaiban élte ki. A rengeteg munka mellett Noyce saját magánrepülőgépét vezette, de szeretett sárkányrepülni és búvárkodni is. 1989-ben az egyik utolsó vele készült interjúban megkérdezték tőle, mit tartana fontosnak akkor, ha ő lenne az USA legbefolyásosabb embere. Noyce szinte gondolkodás nélkül válaszolt: „a legfontosabb az lenne, hogy felkészítsük a következő generációt a csúcstechnológiai korszak virágzására. Ez pedig a legalacsonyabb és legszegényebb rétegek oktatását valamint a felsőoktatás színvonalának a növelését igényli.” Nos, szavai több mint harminc év után, manapság is iránymutatók lehetnének.

Robert Noyce igen fiatalon, 62 éves korában 1990. június 3-án szívrohamot kapott otthonában és még aznap a texasi Seton Medical Centerben elhunyt.


dr. Bartolits István

 

Tagdíjfizetés részletei

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

Tagnyilvántartás - belépés

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

Technikatörténeti évfordulók

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

Legközelebbi események

25. Projektmenedzsment Fórum 2023.04.13. 8:30 - 2023.04.13. 18:00
HTE Közgyűlés 2023 2023.05.25. 15:00 - 2023.05.25. 18:00

Kiemelkedő támogatóink


   
  
Hírközlési Érdekegyeztető Tanács