Глава 3. Нойс, Килби и интегральная микросхема
Транзистор мог заменить вакуумные лампы только в том случае, если его удастся упростить и продавать в широких масштабах. Теоретизирование и изобретение транзисторов было лишь первым шагом; теперь предстояло производить их тысячами. Браттейн и Бардин мало интересовались бизнесом и массовым производством. В душе они были исследователями, и после получения Нобелевской премии продолжили свою карьеру, занимаясь преподаванием и экспериментами. Амбиции Шокли, напротив, только росли. Он хотел быть не только знаменитым, но и богатым. Он говорил друзьям, что мечтает видеть свое имя не только в научных изданиях, таких как Physical Review, но и на сайте в Wall Street Journal. В 1955 г. он основал компанию Shockley Semiconductor в пригороде Сан-Франциско Маунтин-Вью, штат Калифорния, недалеко от Пало-Альто, где все еще жила его стареющая мать.
Шокли планировал создать лучшие в мире транзисторы, что стало возможным благодаря тому, что компания AT&T, владелец Bell Labs и патента на транзистор, предложила лицензировать устройство другим компаниям за $25 000 - выгодное предложение для самой передовой технологии электроники. Шокли предполагал, что рынок для транзисторов найдется, по крайней мере, для замены вакуумных трубок в существующей электронике. Однако потенциальный размер рынка транзисторов был неясен. Все соглашались с тем, что транзисторы - это умная технология, основанная на самых передовых достижениях физики, но транзисторы будут востребованы только в том случае, если они будут делать что-то лучше, чем вакуумные трубки, или их производство будет более дешевым. Шокли вскоре получит Нобелевскую премию за свои теоретические разработки в области полупроводников, но вопрос о том, как сделать транзисторы практичными и полезными, был дилеммой инженера, а не теоретика.
Вскоре транзисторы стали использоваться в компьютерах вместо вакуумных ламп, но разводка между тысячами транзисторов создавала сложные джунгли. Джек Килби, инженер компании Texas Instruments, провел лето 1958 года в своей техасской лаборатории, сосредоточившись на поиске способа упростить все эти сложности, связанные с проводами, которые требовали системы с транзисторами. Килби был мягким, коллегиальным, любопытным и тихо блестящим. "Он никогда не был требовательным", - вспоминал один из коллег. "Ты знал, что он хочет, чтобы произошло, и старался сделать все возможное, чтобы это произошло". Другой коллега, который регулярно обедал с Килби на барбекю, сказал, что он был "таким милым человеком, какого только можно пожелать встретить".
Килби был одним из первых, кто начал использовать транзистор за пределами Bell Labs, после того как его первый работодатель, компания Centralab, расположенная в Милуоки, лицензировала технологию у AT&T. В 1958 г. Килби покинул Centralab и перешел на работу в транзисторное подразделение компании Texas Instruments. Компания TI, расположенная в Далласе, была основана для производства оборудования, использующего сейсмические волны, чтобы помочь нефтяникам выбрать место для бурения. Во время Второй мировой войны компания была привлечена ВМС США для создания гидролокаторов, позволяющих отслеживать вражеские подводные лодки. После войны руководители TI поняли, что эти знания в области электроники могут быть полезны и в других военных системах, и наняли инженеров, подобных Килби, для их создания.
Килби приехал в Даллас как раз в период июльских отпусков, но отпускных у него не было, поэтому на пару недель его оставили в лаборатории одного. Имея время для возиться, он задумался, как уменьшить количество проводов, необходимых для соединения различных транзисторов. Вместо того чтобы использовать для изготовления каждого транзистора отдельный кусок кремния или германия, он решил собрать несколько компонентов на одном куске полупроводникового материала. Когда его коллеги вернулись с летних каникул, они поняли, что идея Килби была революционной. В одну пластину кремния или германия можно было встроить несколько транзисторов. Килби назвал свое изобретение "интегральной схемой", но в просторечии ее стали называть "чипом", поскольку каждая интегральная схема изготавливалась из кусочка кремния, "отколотого" от круглой кремниевой пластины.
Примерно за год до этого в Пало-Альто (Калифорния) группа из восьми инженеров, работавших в лаборатории полупроводников Уильяма Шокли, заявила своему начальнику, лауреату Нобелевской премии, что увольняется. Шокли умел замечать таланты, но был ужасным руководителем. Он процветал на противоречиях и создавал токсичную атмосферу, которая отторгала от него молодых талантливых инженеров, которых он собрал. Поэтому восемь инженеров покинули Shockley Semiconductor и решили основать собственную компанию Fairchild Semiconductor, получив начальное финансирование от миллионера с Восточного побережья.