Восьмерым перебежчикам из лаборатории Шокли многие приписывают роль основателей Силиконовой долины. Один из них, Юджин Клейнер, впоследствии основал одну из самых влиятельных в мире венчурных фирм Kleiner Perkins. Гордон Мур, который впоследствии руководил научно-исследовательским процессом в компании Fairchild, ввел понятие "закон Мура" для описания экспоненциального роста вычислительной мощности. Самым важным был Боб Нойс, лидер "предательской восьмерки", который обладал харизматическим, провидческим энтузиазмом в отношении микроэлектроники и интуитивным пониманием того, какие технические достижения необходимы для того, чтобы сделать транзисторы миниатюрными, дешевыми и надежными. Сопоставление новых изобретений с коммерческими возможностями - именно то, что нужно было такому стартапу, как Fairchild, чтобы добиться успеха, и то, что нужно было индустрии микросхем для взлета.
К моменту основания компании Fairchild научные основы транзисторов были в общих чертах ясны, но их надежное производство представляло собой чрезвычайно сложную задачу. Первые серийные транзисторы были изготовлены из блока германия, на который были нанесены слои различных материалов в форме мезы из пустыни Аризона. Эти слои были получены путем покрытия части германия каплей черного воска, использования химического вещества для вытравливания германия, не покрытого воском, и последующего удаления воска, в результате чего на германии образовывались мезы.
Недостатком меза-структуры было то, что она позволяла загрязнениям, таким как пыль или другие частицы, оседать на транзисторе, вступая в реакцию с материалами на его поверхности. Коллега Нойса Жан Хоерни, швейцарский физик и заядлый альпинист, понял, что мезы не нужны, если весь транзистор может быть встроен в германий, а не на его поверхности. Он разработал метод изготовления всех деталей транзистора путем нанесения защитного слоя диоксида кремния на пластину кремния, затем вытравливания отверстий в необходимых местах и нанесения дополнительных материалов. Такой способ нанесения защитных слоев позволил избежать воздействия воздуха и примесей, способных вызвать дефекты. Это был серьезный шаг вперед в области надежности.
Несколько месяцев спустя на сайте Нойс понял, что "планарный метод" Хоерни может быть использован для создания нескольких транзисторов на одном куске кремния. Если Килби, не подозревая о том, что Нойс изготовил меза-транзистор на германиевой базе, а затем соединил его проводами, то Нойс использовал планарный метод Хоерни для создания нескольких транзисторов на одном чипе. Поскольку планарный процесс покрывал транзистор изолирующим слоем диоксида кремния, Нойс мог прокладывать "провода" непосредственно на чипе, нанося на него металлические линии, проводящие электричество между транзисторами чипа. Как и Килби, Нойс создал интегральную схему: несколько электрических компонентов на одном куске полупроводникового материала. Однако в варианте Нойса вообще не было отдельно стоящих проводов. Транзисторы были встроены в единый блок материала. Вскоре "интегральные схемы", разработанные Килби и Нойсом, стали называть "полупроводниками" или, проще говоря, "чипами".
Нойс, Мур и их коллеги из компании Fairchild Semiconductor знали, что их интегральные схемы будут гораздо надежнее, чем лабиринт проводов, на которых базировались другие электронные устройства. Казалось, что миниатюризировать "планарную" схему Fairchild гораздо проще, чем стандартные меза-транзисторы. При этом более компактные схемы будут требовать меньше электроэнергии для работы. Нойс и Мур начали понимать, что миниатюризация и электрическая эффективность - это мощная комбинация: меньшие транзисторы и снижение энергопотребления создадут новые возможности для использования их интегральных схем. Однако на первых порах интегральная схема Нойса обходилась в пятьдесят раз дороже, чем более простое устройство с отдельными компонентами, соединенными между собой проводами. Все соглашались с тем, что изобретение Нойса было умным и даже гениальным. Все, что ему было нужно, - это рынок.
Глава 4.
Liftoff
Через три дня после того, как Нойс и Мур основали компанию Fairchild Semiconductor, в 20:55 в ночном небе Калифорнии над их головами пронесся ответ на вопрос, кто будет платить за интегральные микросхемы. Спутник, первый в мире спутник, запущенный Советским Союзом, двигался по орбите с запада на восток со скоростью восемнадцать тысяч миль в час. "Russ 'Moon' Circling Globe", - гласил заголовок в газете San Francisco Chronicle, отражая опасения американцев, что этот спутник дает русским стратегическое преимущество. Четыре года спустя Советский Союз последовал за "Спутником" еще одним потрясением, когда космонавт Юрий Гагарин стал первым человеком в космосе.