Andere artikelen in de serie:
- De geschiedenis van relais
- De geschiedenis van elektronische computers
- De geschiedenis van de transistor
- De geschiedenis van het internet
Al meer dan honderd jaar kwispelt de analoge hond met zijn digitale staart. Pogingen om de mogelijkheden van onze zintuigen ā zicht, gehoor en zelfs, in zekere zin, tast ā uit te breiden, leidde ingenieurs en wetenschappers naar de zoektocht naar betere componenten voor de telegraaf, telefoon, radio en radar. Slechts door een gelukkige samenloop van omstandigheden ontdekte deze zoektocht de weg naar de creatie van nieuwe types digitale machines. En ik besloot het verhaal van deze constante , waarin ingenieurs van de elektrotechniek de grondstoffen voor de eerste digitale computers aanleverden, en soms zelfs zelf deze computers ontwierpen en bouwden.
Maar tegen de jaren zestig kwam dit vruchtbare samenwerkingsverband ten einde, en daarmee ook mijn verhaal. Fabrikanten van digitale apparatuur hoefden niet langer naar de wereld van de telegraaf, telefoon en radio te kijken voor nieuwe, verbeterde schakelaars, omdat de transistor zelf een onuitputtelijke bron van verbeteringen bood. Jaar na jaar groeven ze dieper, altijd manieren vindend om de snelheid van werken exponentieel te verhogen en de kosten te verlagen.
Echter, dit zou nooit gebeurd zijn als de uitvinding van de transistor was gestopt bij .
Langzame start
In de populaire pers was er geen actieve enthousiasme rondom de aankondiging van Bell Labs over de uitvinding van de transistor. Op 1 juli 1948 kreeg dit evenement drie alinea's in de New York Times, onderaan de samenvatting van "Radio Nieuws". Deze nieuwsbrief verscheen na andere, die blijkbaar als belangrijker werden beschouwd: bijvoorbeeld de uur durende radioshow "Waltz Time" die op NBC zou verschijnen. Achteraf willen we misschien lachen, of zelfs de onbekende auteurs bekritiseren - hoe konden zij het wereldveranderende evenement niet herkennen?
Maar een terugblik in het verleden vervormt de waarneming, waardoor de signalen die we kennen meer gewicht krijgen, hoewel ze destijds verloren gingen in de zee van ruis. De transistor van 1948 verschilde sterk van de transistors van de computers waarop u dit artikel leest (tenzij u ervoor heeft gekozen het af te drukken). Ze verschilden zo sterk dat, ondanks de gelijke naam en de voortdurende lijn van erfelijkheid die hen verbindt, ze als verschillende soorten moeten worden beschouwd, zo niet als verschillende families. Ze hebben verschillende samenstellingen, verschillende structuren, verschillende werkingsprincipes, om nog maar te zwijgen van het enorme verschil in afmetingen. Alleen dankzij voortdurende heruitvindingen kon het onhandige apparaat dat door Bardin en Brattain was gebouwd, de wereld en ons leven transformeren.
In werkelijkheid verdiende de germaniumtransistor met ƩƩn contactpunt niet meer aandacht dan hij kreeg. Hij had verschillende tekortkomingen geƫrfd van de elektronbuizen. Hij was natuurlijk veel kleiner dan de meest compacte buizen. Het ontbreken van een gloeidraad betekende dat hij minder warmte produceerde, minder energie verbruikte, niet doorbrandde en geen opwarmtijd nodig had voordat hij gebruikt kon worden.
Echter, de ophoping van vuil op het contactoppervlak leidde tot storingen en deed het potentieel voor een langere levensduur teniet; hij gaf een ruisiger signaal; werkte alleen bij lage vermogens en in een smal frequentiebereik; viel uit bij hoge temperaturen, kou of vochtigheid; en het was niet mogelijk om hem uniform te produceren. Enkele transistors die op dezelfde manier door dezelfde mensen waren gemaakt, zouden betrekkelijk verschillende elektrische kenmerken hebben. En dit alles ging gepaard met een kostenprijs die acht keer hoger was dan die van een standaardlamp.
Pas in 1952 besloten de Bell-laboratoria (en andere patenthouders) de productieproblemen op te lossen, zodat de transistors met Ć©Ć©n contactpunt praktische apparaten werden, en zelfs toen kwamen ze niet bijzonder verder dan de markt voor gehoorapparaten, waar de prijsgevoeligheid relatief laag was en de voordelen met betrekking tot de batterijduur de nadelen overtroffen.
Maar toen begonnen de eerste pogingen om de transistor in iets beters en nuttigers te veranderen. Ze waren eigenlijk veel eerder begonnen dan het moment waarop het publiek kennismaakte met zijn bestaan.
De Ambities van Shockley
Aan het einde van 1947 maakte Bill Shockley opgewonden een reis naar Chicago. Hij had vage ideeĆ«n over hoe hij de onlangs uitgevonden transistor van Bardeen en Brattain kon overtreffen, maar had nog geen kans om deze te ontwikkelen. In plaats van te genieten van de pauze tussen de werkfasen, bracht hij Kerstmis en Nieuwjaar door in een hotel, waar hij ongeveer 20 pagina's notities vulde met zijn ideeĆ«n. Onder deze voorstellen was er een nieuw type transistor, bestaande uit een halfgeleider-sandwich ā een plakje p-type germanium tussen twee stukjes n-type.
Aangemoedigd door het hebben van zo'n troef in zijn mouw, eiste Shockley bij Bardeen en Brattain dat ze hun vreugde bij hun terugkeer naar Murray Hill aan hem zouden geven, en dat hij alle roem voor de uitvinding van de transistor zou krijgen. Was het niet zijn idee over het elektrische veld die Bardeen en Brattain deed zitten in het laboratorium? Zou dat niet betekenen dat alle patentrechten aan hem moesten worden overgedragen? Echter, Shockley's slimheid kwam hem duur te staan: de patentrechters van Bell Labs ontdekten dat een onbekende uitvinder, , bijna 20 jaar eerder, in 1930, een halfgeleiderversterker op basis van het elektrische veld had gepatenteerd. Lilienfeld had zijn idee natuurlijk nooit gerealiseerd, gezien de staat van materialen destijds, maar het risico op overlapping was te groot ā het was beter om het elektrische veld volledig uit het patent te vermijden.
Dus, hoewel Bell Labs Shockley een genereus deel van de uitvindersroem gaf, noemden ze in het patent alleen Bardeen en Brattain. Maar wat gedaan is, is gedaan: Shockley's ambities verwoestten zijn relaties met de twee ondergeschikten. Bardeen stopte met werken aan de transistor en concentreerde zich op supergeleiding. Hij verliet de laboratoria in 1951. Brattain bleef daar, maar weigerde opnieuw met Shockley samen te werken en drong aan op een transfer naar een andere groep.
Door zijn onvermogen om goed samen te werken met anderen, heeft Shockley nooit vooruitgang geboekt in de laboratoria en verliet hij die ook. In 1956 keerde hij terug naar huis in Palo Alto om zijn eigen transistorbedrijf op te richten, Shockley Semiconductor. Voor zijn vertrek heeft hij het uitgemaakt met zijn vrouw Jean, terwijl zij herstelde van baarmoederkanker, en ging hij een relatie aan met Emmy Lenning, met wie hij al snel trouwde. Maar van de twee delen van zijn Californische droom ā een nieuw bedrijf en een nieuwe vrouw ā werd slechts Ć©Ć©n werkelijkheid. In 1957 verlieten zijn beste ingenieurs, boos over zijn bestuursstijl en de richting die hij met het bedrijf insloeg, hem om een nieuw bedrijf op te richten, Fairchild Semiconductor.
Shockley in 1956
Dus verliet Shockley de lege schil van zijn bedrijf en ging hij werken bij de afdeling elektrotechniek aan Stanford. Daar bleef hij zijn collega's (en zijn oudste vriend, de natuurkundige ) afstoten met zijn theorieĆ«n over raciale degeneratie en ā onderwerpen die in de VS sinds het einde van de laatste oorlog, vooral in academische kringen, onpopulair waren. Hij vond genoegen in het ontketenen van controverses, het opjagen van de media en het oproepen van protesten. Hij overleed in 1989, verwijderd van zijn kinderen en collega's, en bezocht alleen door zijn eeuwig loyale tweede vrouw, Emmy.
Hoewel zijn treurige pogingen op het gebied van ondernemerschap mislukt zijn, heeft Shockley zaden geplant in vruchtbare grond. Het gebied van de San Francisco Bay heeft vele kleine elektronica bedrijven voortgebracht die tijdens de oorlog door de federale overheid werden gefinancierd. Fairchild Semiconductor, een toevallige afsplitsing van Shockley, bracht tientallen nieuwe bedrijven voort, waaronder een paar die vandaag de dag bekend zijn: Intel en Advanced Micro Devices (AMD). Tegen het begin van de jaren 70 had dit gebied de spottende bijnaam 'Silicon Valley' verdiend. Maar wacht eens even ā Bardin en Brattain hebben de germaniumtransistor gemaakt. Waar komt silicium vandaan?
Zo zag de verlaten plek in Mountain View eruit in 2009, waar voorheen Shockley Semiconductor was gevestigd. Tegenwoordig is het gebouw gesloopt.
Naar de siliconen kruising
Het lot van het nieuwe type transistor, uitgevonden door Shockley in een hotel in Chicago, was veel gelukkiger dan dat van zijn uitvinder. Dit was te danken aan de vastberadenheid van Ć©Ć©n man om uniforme, pure halfgeleiderkristallen te kweken. Gordon Teal, een fysisch chemicus uit Texas, die het destijds nutteloze germanium bestudeerde voor zijn doctoraat, begon in de jaren '30 te werken in het Bell-laboratorium. Na te hebben gehoord over de transistor, was hij ervan overtuigd dat de betrouwbaarheid en kracht aanzienlijk verbeterd konden worden door deze uit een puur monokristal te maken, in plaats van uit de polycrystalline mengsels die toen werden gebruikt. Shockley verwierp zijn pogingen als een nutteloze verspilling van middelen.
Toch volhardde Teal en slaagde erin om, met behulp van de werktuigbouwkundige John Little, een apparaat te creƫren dat een microscopisch kristallzaad uit gesmolten germanium kon halen. Terwijl het om het zaadje afkoelde, breidde het germanium zijn kristallijne structuur uit, waardoor een continue en bijna pure halfgeleiderstructuur ontstond. Tegen het voorjaar van 1949 konden Teal en Little op bestelling kristallen creƫren, en de tests toonden aan dat ze hun polycrystalline concurrenten ver achter zich lieten. In het bijzonder konden de toegevoegde onzuivere dragers tot honderd microseconden of zelfs langer overleven (tegen niet meer dan tien microseconden in andere monsters van kristallen).
Nu kon Teal zich meer middelen veroorloven en hij breidde zijn team uit met meer mensen, waaronder een andere fysisch chemicus die vanuit Texas bij het Bell-laboratorium was gekomen ā Morgan Sparks. Ze begonnen de gesmolten massa aan te passen voor het maken van p-type of n-type germanium, door bolletjes van de overeenkomstige onzuiverheden toe te voegen. Nog een jaar later hadden ze de technologie zo ver verbeterd dat ze een n-p-n germanium sandwich rechtstreeks in de gesmolten massa konden kweken. En het functioneerde precies zoals Shockley had voorspeld: het elektrische signaal van het p-type materiaal moduleerde de elektrische stroom tussen twee geleiders die verbonden waren met de omliggende stukken n-type.
Morgan Sparks en Gordon Teal aan de werkbank in de Bell-laboratoria
Deze transistor met een gegroeide overgang overtreft zijn voorganger met Ć©Ć©n puntcontact op bijna alle fronten. Vooral is hij betrouwbaarder en voorspelbaarder geworden, produceerde hij veel minder ruis (en was daarmee gevoeliger) en was hij uiterst energiezuinig ā hij verbruikte een miljoen keer minder energie dan een typische elektronische buis. In juli 1951 organiseerden de Bell-laboratoria een persconferentie om de nieuwe uitvinding aan te kondigen. Nog voordat de eerste transistor de markt bereikte, was hij in wezen al irrelevant geworden.
En toch was dit nog maar het begin. In 1952 kondigde General Electric (GE) de ontwikkeling aan van een nieuw proces voor het vervaardigen van transistors met overgang, een smeltproces. Hierbij werden twee bolletjes indium (donor van p-type) aan beide zijden van een dunne plak germanium van n-type gesmolten. Dit proces was eenvoudiger en goedkoper dan het groeien van overgangen in een legering; zo'n transistor bood minder weerstand en ondersteunde hogere frequenties.
Gegroeide en gesmolten transistors
Het jaar daarop besloot Gordon Teal terug te keren naar zijn geboortestaat en ging hij werken bij Texas Instruments (TI) in Dallas. Het bedrijf was opgericht als Geophysical Services, Inc. en produceerde aanvankelijk apparatuur voor de exploratie van olievelden; TI had tijdens de oorlog een afdeling elektronica opgericht en ging nu de markt voor transistors op, onder licentie van Western Electric (de productieafdeling van de Bell-laboratoria).
Teal nam nieuwe vaardigheden mee, opgedaan in de laboratoria: de capaciteit om te groeien en monokristallen silicium. De meest voor de hand liggende zwakte van germanium was de gevoeligheid voor temperatuur. Bij blootstelling aan warmte wierpen de atomen van germanium in de kristallen snel vrije elektronen af, waardoor het steeds meer als een geleider ging functioneren. Bij een temperatuur van 77 Ā°C stopte het volledig met functioneren als transistor. De belangrijkste afnemer van transistors waren de strijdkrachten ā een potentiĆ«le consument met een lage prijsgevoeligheid en een enorme behoefte aan stabiele, betrouwbare en compacte elektronische componenten. De temperatuurgevoelige germanium zou echter in veel militaire toepassingen bijzonder ongeschikt zijn, vooral in de lucht- en ruimtevaart.
Silicium was veel stabieler, maar het had een veel hoger smeltpunt dat vergelijkbaar was met dat van staal. Dit veroorzaakte enorme problemen, aangezien er zeer zuivere kristallen nodig waren om hoogwaardige transistors te maken. Heet gesmolten silicium zou verontreinigingen opnemen uit elke kroes waarin het zich bevond. Teal en het team van TI wisten deze uitdagingen te overwinnen met behulp van ultraschone siliciummonsters van DuPont. In mei 1954 demonstreerde Teal op de conferentie van het Institute of Radio Engineers in Dayton, Ohio, dat de nieuwe siliciumapparaten die in zijn laboratorium waren geproduceerd, bleven werken, zelfs wanneer ze in hete olie werden ondergedompeld.
Succesvolle omhooggevallen
Eindelijk, zo ongeveer zeven jaar na de eerste uitvinding van de transistor, kon het worden gemaakt van het materiaal waarvan het synoniem werd. En nog eens zoveel tijd zou verstrijken voordat transistors verschenen die ruwweg leken op de vorm die in onze microprocessoren en geheugenchips wordt gebruikt.
In 1955 leerden wetenschappers van Bell Labs succesvol siliciumtransistors te maken met een nieuwe dopingsmethode ā in plaats van vaste deeltjes van verontreinigingen aan de vloeibare massa toe te voegen, introduceerden ze gasvormige additieven in het vaste oppervlak van de halfgeleider (). Door temperatuur, druk en duur van de procedure zorgvuldig te controleren, bereikte men de exact benodigde diepte en mate van doping. Versterking van de controle over het productieproces leidde tot een betere controle over de elektrische eigenschappen van het eindproduct. Bovendien maakte thermodiffusie het mogelijk om het product in batches te produceren ā men kon een grote plak silicium doping en deze vervolgens in transistors snijden. Het leger financierde Bell Labs, omdat er hoge initiĆ«le kosten waren voor de organisatie van de productie. Ze hadden een nieuw product nodig voor de ultrahoge frequentielijn van vroege radarontdekking (In de keten van Arctic-radarstations, ontworpen voor het opsporen van Sovjetbommers die vanuit de Noordpool kwamen, waren ze bereid $100 per transistor te betalen (dat waren tijden waarin je een nieuwe auto kon kopen voor $2000).
Legering samen met , die de plaatsing van onzuiverheden beheerste, maakte het mogelijk om het gehele patroon in Ć©Ć©n keer te etsen op een enkele halfgeleider-substraat - dit bedacht Fairchild Semiconductor samen met Texas Instruments in 1959.van Fairchild gebruikte chemische afzetting van metalen films om elektrische contacten van de transistor te verbinden. Dit maakte het handmatig aanbrengen van bedrading overbodig, verlaagde de productiekosten en verhoogde de betrouwbaarheid.
Ten slotte, in 1960, realiseerden twee ingenieurs van Bell Labs (John Atalla en Devon Kane) het originele concept van het Schockley-transistor met een veld-effect. Een dunne laag oxide op het oppervlak van de halfgeleider kon effectief oppervlakte toestanden onderdrukken, waardoor het elektrische veld van de aluminium poort de silicium binnenkwam. Zo werd de MOSFET [metal-oxide semiconductor field-effect transistor] geboren, die zo gemakkelijk te miniaturiseren was en die tot op de dag van vandaag in bijna alle moderne computers wordt gebruikt (interessant is dat Atalla uit Egypte kwam en Kane uit Zuid-Korea, en bijna alleen deze twee ingenieurs uit onze hele geschiedenis geen Europese wortels hebben).
Uiteindelijk, dertien jaar na de uitvinding van de eerste transistor, kwam er iets dat op de transistor van uw computer leek. Deze was gemakkelijker te produceren, verbruikte minder energie dan de vlakke transistor, maar reageerde behoorlijk traag op signalen. Pas na de verspreiding van grote geĆÆntegreerde schakelingen met honderden of duizenden componenten op een enkele chip kwamen de voordelen van veldtransistors naar voren.
Illustratie uit het patent voor de veldtransistor
Het veld effect was de laatste belangrijke bijdrage van de Bell Labs aan de ontwikkeling van de transistor. Grote fabrikanten van elektronica, zoals Bell Labs (met hun Western Electric), General Electric, Sylvania en Westinghouse, hebben een indrukwekkend aantal onderzoeken naar halfgeleiders gerealiseerd. Van 1952 tot 1965 registreerden alleen de Bell Labs meer dan tweehonderd patenten op dit gebied. En toch kwam de commerciƫle markt snel in handen van nieuwe spelers zoals Texas Instruments, Transitron en Fairchild.
De vroege markt voor transistors was te klein voor de grote spelers om aandacht aan te besteden: ongeveer $18 miljoen per jaar halverwege de jaren vijftig, in vergelijking met de totale omvang van de elektronische markt van $2 miljard. Echter, de onderzoeksafdelingen van deze giganten dienden als onbedoelde trainingskampen, waar jonge wetenschappers kennis konden opdoen over halfgeleiders, om daarna hun diensten aan kleinere bedrijven aan te bieden. Toen de markt voor buizenelektronica halverwege de jaren zestig ernstig begon te krimpen, was het voor Bell Labs, Westinghouse en anderen al te laat om met de nieuwkomers te concurreren.
De overstap van computers naar transistors
In de jaren vijftig drongen transistors de wereld van de elektronica binnen in vier belangrijke gebieden. De eerste twee waren hoortoestellen en draagbare radio-ontvangers, waarin de lage energieconsumptie, en daardoor de lange batterijduur, de overige overwegingen overtroffen. De derde was militaire toepassingen. Het Amerikaanse leger had grote verwachtingen van transistors als betrouwbare en compacte componenten die overal konden worden gebruikt, van veldradio tot ballistische raketten. Echter, in het begin leek hun uitgave aan transistors meer op een inzet voor de toekomst van technologie dan op een bevestiging van hun actuele waarde. En tot slot waren er ook digitale computerberekeningen.
In de computerwereld waren de nadelen van schakelaars op elektronische buizen goed bekend, waarbij sommige sceptici voor de oorlog zelfs dachten dat een elektronische computer niet tot een praktisch apparaat kon worden gemaakt. Wanneer duizenden buizen in Ć©Ć©n apparaat werden samengebracht, verbruikten ze veel elektriciteit en produceerden ze enorme hoeveelheden warmte, terwijl hun betrouwbaarheid alleen kon worden vertrouwd op hun regelmatige uitval. Daarom werd de transistor, die weinig verbruikte, koud was en geen gloeidraad had, de redder van computerfabrikanten. Zijn nadelen als versterker (bijvoorbeeld een ruisiger uitgangssignaal) vormden geen groot probleem bij het gebruik ervan als schakelaar. Het enige obstakel was de prijs, en die zou op een gegeven moment drastisch dalen.
Alle vroege Amerikaanse experimenten met transistorcomputers vonden plaats op het snijpunt van de wens van het leger om de mogelijkheden van deze veelbelovende nieuwe technologie te onderzoeken en de wens vaningenieurs om over te stappen op verbeterde schakelaars.
In de Bell-laboratoria werd in 1954 TRADIC gebouwd voor de luchtmacht van de VS om te zien of transistors de mogelijkheid zouden bieden om een digitale computer aan boord van een bommenwerper te installeren, ter vervanging van analoge navigatie en hulp bij doelzoekfuncties. Het Lincoln Laboratory van MIT ontwikkelde de TX-0 computer in het kader van een uitgebreid luchtverdedigingsproject in 1956. De machine maakte gebruik van een andere variant van de transistor, de oppervlakte-barriĆØre-transistor, die goed geschikt was voor hogesnelheidsberekeningen. Philco bouwde zijn computer SOLO op contract met de marine (in werkelijkheid echter op verzoek van de NSA), en voltooide deze in 1958 (met een andere variant van de oppervlakte-barriĆØre-transistor).
In West-Europa, dat tijdens de Koude Oorlog niet zo goed voorzien was van middelen, ging het verhaal heel anders. Machines zoals de Manchester Transistor Computer, (een andere naam, geĆÆnspireerd door het ENIAC-project, en gecodeerd in omgekeerde schrijfwijze), en de Oostenrijkse waren bijprojecten die gebruik maakten van middelen die hun makers konden bij elkaar schrapen ā inclusief contactpunt-transistors van de eerste generatie.
Er is veel discussie over de titel van de eerste computer die transistors gebruikte. Dit hangt natuurlijk af van de juiste definitie van woorden zoals 'eerste', 'transistor' en 'computer'. Hoe dan ook, we weten waar het verhaal eindigt. De commercialisering van transistorcomputers begon vrijwel direct. Jaar na jaar werden computers van dezelfde prijs steeds krachtiger, en computers met dezelfde kracht werden steeds goedkoper, en dit proces leek zo onontkoombaar dat het werd verheven tot een wet, naast de zwaartekracht en de behoudswet van energie. Moeten we echt discussiƫren over welk steentje de eerste was in de lawine?
Waar komt de wet van Moore vandaan?
Als we het einde van het verhaal van de schakelaar naderen, is het belangrijk om de vraag te stellen: wat leidde tot deze lawine? Waarom bestaat de wet van Moore (of heeft deze bestaan ā daar kunnen we het een andere keer over hebben)? Voor vliegtuigen of stofzuigers bestaat de wet van Moore niet, net zoals deze niet geldt voor elektronenbuizen of relais.
Het antwoord bestaat uit twee delen:
- Logische eigenschappen van de schakelaar als categorie van artefact.
- De mogelijkheid om puur chemische processen te gebruiken voor de fabricage van transistors.
Laten we eerst de essentie van de schakelaar bekijken. De eigenschappen van de meeste artefacten moeten voldoen aan een breed scala aan onontkoombare fysieke beperkingen. Een passagiersvliegtuig moet het totale gewicht van veel mensen kunnen dragen. Een stofzuiger moet in staat zijn om een bepaalde hoeveelheid vuil in een bepaalde tijd van een bepaalde fysieke oppervlakte op te zuigen. Vliegtuigen en stofzuigers zouden nutteloos zijn als ze tot op nanoschaal werden verminderd.
Voor de schakelaar ā de automatische schakelaar die nooit door een menselijke hand is aangeraakt ā zijn er veel minder fysieke beperkingen. Het moet twee verschillende toestanden hebben en het moet in staat zijn om andere vergelijkbare schakelaars te informeren over veranderingen in hun toestanden. Met andere woorden, het enige wat het moet kunnen, is aan en uit schakelen. Wat is er zo bijzonder aan transistors? Waarom hebben andere soorten digitale schakelaars niet zo'n exponentiĆ«le verbetering ondervonden?
Hier komen we bij het tweede feit. Transistoren kunnen worden vervaardigd door chemische processen zonder mechanische tussenkomst. Vanaf het begin was het gebruik van chemische toevoegingen een essentieel onderdeel van de productie van transistoren. Daarna kwam het planair proces op, dat de laatste mechanische stap in de productie ā het aansluiten van draden ā elimineerde. Hierdoor werd de laatste fysieke beperking voor miniaturisatie opgeheven. Transistoren hoefden niet meer groot genoeg te zijn voor menselijke vingers ā of voor enig mechanisch apparaat. Alles werd gedaan door eenvoudige chemie, op een onvoorstelbaar kleine schaal: zuur voor etsprocessen, licht om te bepalen welke delen van het oppervlak aan etsen zouden tegenstaan, en dampen voor de inbrenging van toevoegingen en metalen films op de geĆ«tsde sporen.
Waarom is miniaturisatie Ć¼berhaupt nodig? Het verkleinen van de grootte gaf een hele reeks aangename bijeffecten: verhoogde schakel snelheid, verminderd energieverbruik en lagere kosten per exemplaar. Deze krachtige prikkels hebben iedereen aangespoord om manieren te zoeken voor verdere verkleining van schakelaars. En de halfgeleiderindustrie ging in de levensduur van Ć©Ć©n persoon van het maken van schakelaars ter grootte van een nagel naar het verpakken van tientallen miljoenen schakelaars per vierkante millimeter. Van een vraag van acht dollar per schakelaar naar een aanbod van twintig miljoen schakelaars voor Ć©Ć©n dollar.
De Intel 1103 geheugen chip uit 1971. Individuele transistoren, met een grootte van slechts enkele tientallen micrometers, zijn al niet meer met het blote oog te onderscheiden. En sindsdien zijn ze nog duizend keer kleiner geworden.
Wat je ook kunt lezen:
- Ernest Bruan en Stuart MacDonald, Revolution in Miniature (1978)
- Michael Riordan en Lillian Hoddeson, Crystal Fire (1997)
- Joel Shurkin, Broken Genius (1997)
Bron: habr.com
