Accueil Réflexion prospective 55 ans de circuits intégrés: la puce a tout changé

55 ans de circuits intégrés: la puce a tout changé

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Anonim

Ce n’est pas un anniversaire qui retentit souvent, mais aujourd’hui marque le 55e anniversaire de la création du premier circuit intégré par Jack St. Clair Kilby de Texas Instruments. Depuis lors, la puce a révolutionné l’électronique et est à la base de toutes les technologies de l’information et de l’électronique grand public modernes, des ordinateurs aux téléviseurs en passant par les radios et les smartphones.

Kilby avait commencé à travailler sur le concept selon lequel toutes les pièces principales nécessaires à un circuit - transistors, résistances et condensateurs - pourraient être fabriquées à partir du même matériau à l'été 1958. Il en a eu l'idée alors qu'il travaillait seul dans le TI. laboratoire parce qu'il était un nouvel employé et n'avait pas de vacances à venir. Dans un article pour IEEE Transaction on Electron Devices, Kilby a décrit comment il "commençait à penser que la seule chose qu'une maison de semi-conducteurs pouvait fabriquer de manière rentable était un semi-conducteur. Une réflexion approfondie m'a conduit à la conclusion que les semi-conducteurs étaient tout ce vraiment nécessaire - que les résistances et les condensateurs, en particulier, puissent être fabriqués avec le même matériau que les dispositifs actifs."

Il a expliqué le concept à son superviseur à son retour de vacances puis a construit un circuit utilisant des éléments discrets en silicium dont il a fait la démonstration le 28 août. Il s'est ensuite tourné vers la création d'un circuit intégré, notamment d'un oscillateur à décalage de phase. Le 12 septembre 1958, les trois premiers oscillateurs de ce type ont été produits et une semaine plus tard, le premier "flip-flop" a été créé, un circuit qui passe de 1 à 0 ou de 0 à 1 lorsque du courant est appliqué. Et ainsi nous sommes entrés dans l'ère du circuit intégré, également appelé IC ou "chip". (Voici le récit de la création de TI.)

Ce premier IC était assez gros; il contenait un seul transistor et mesurait 1/16 sur 7/16 pouces, ce qui est énorme par rapport aux normes actuelles, où vous ne pouvez même pas voir les transistors individuels à l'œil nu. Et il a été fabriqué sur un cristal de germanium; le silicium viendrait plus tard. Il est important de noter que le processus de Kilby pour la fabrication de circuits intégrés n'est jamais devenu la norme. L'année suivante, une équipe dirigée par Robert Noyce chez Fairchild Semiconductor a créé ce qui est considéré comme le premier circuit intégré monolithique pratique, utilisant un procédé métallo-oxyde sur des transistors plans, créé auparavant par Jean Hoerni. (Noyce, Gordon Moore et d’autres de Fairchild formeraient éventuellement Intel).

Aujourd'hui, nous pensons que la puce est indispensable, mais dans les premières années, il y avait beaucoup de critiques qui pensaient que les CI étaient trop chers à produire et que les transistors à semi-conducteurs n'étaient pas aussi bons que ceux fabriqués avec d'autres matériaux. Ils croyaient que la combinaison de toutes ces choses en un seul appareil créait un objet peu élégant. Comme Kilby l'a décrit dans sa conférence du prix Nobel en 2000, "il n'était pas évident que l'approche des semi-conducteurs monolithiques allait réussir… Gordon Moore, Noyce, quelques autres, et moi-même avons assuré l'animation technique lors de réunions professionnelles pour les cinq prochaines années. comme nous l'avons décrit et débattu le mérite des différents systèmes de miniaturisation."

Des programmes tels que la mission Apollo et le missile Minuteman ont prouvé que les circuits intégrés pouvaient fonctionner, et la calculatrice a concrétisé l’idée.

TI et Fairchild discuteraient des brevets de circuit intégré pendant des années, mais aujourd'hui, Kilby et Noyce sont généralement considérés comme les co-inventeurs du circuit intégré. Noyce est décédé en 1990; Kilby est décédé en 2005. PC Magazine a décerné aux deux hommes le prix Lifetime Achievement en 1993. J'ai eu l'occasion de parler à Kilby à ce moment-là. Ce dernier a fait preuve de courtoisie mais de fermeté quant à son rôle dans la création de l'une des technologies les plus importantes du monde moderne.

Aujourd'hui, nous avons des puces avec des milliards de transistors fabriqués sur des processus que Jack Kilby n'a peut-être pas reconnus, mais il a certainement compris la puissance du circuit intégré il y a 55 ans. Nos vies aujourd'hui seraient très différentes sans cela.

55 ans de circuits intégrés: la puce a tout changé