Az első integrált áramkör. Az integrált áramkör feltalálásának története. a berendezés költségeinek csökkentése

Bevezetés

Az első számítógépek megjelenése óta a szoftverfejlesztők olyan hardverről álmodoztak, amelyet pontosan a problémájuk megoldására terveztek. Ezért már jó ideje felmerült a speciális integrált áramkörök létrehozásának ötlete, amelyek egy adott feladat hatékony végrehajtására szabhatók. Itt két fejlődési út van:

• Az úgynevezett speciális egyedi integrált áramkörök (ASIC - Application Specific Integrated Circuit) alkalmazása. Ahogy a neve is sugallja, az ilyen chipeket a gyártók készítik hardver egyedi feladat egy adott feladat vagy feladatkör hatékony elvégzésére. Nem rendelkeznek a hagyományos mikroáramkörök sokoldalúságával, viszont sokszor gyorsabban, esetenként nagyságrendekkel oldják meg a rájuk bízott feladatokat.
• Újrakonfigurálható architektúrájú mikroáramkörök létrehozása. Az ötlet az, hogy az ilyen chipek programozatlan állapotban érkezzenek meg a fejlesztőhöz vagy a szoftverfelhasználóhoz, és a neki legmegfelelőbb architektúrát tudja megvalósítani rajtuk. Nézzük meg közelebbről kialakulásuk folyamatát.

Idővel nagyszámú, újrakonfigurálható architektúrájú chip jelent meg (1. ábra).

1. ábra Újrakonfigurálható architektúrájú chipek változatossága

Elég hosszú ideig csak PLD (Programmable Logic Device) eszközök léteztek a piacon. Ebbe az osztályba olyan eszközök tartoznak, amelyek a hozzárendelt problémák megoldásához szükséges funkciókat tökéletes diszjunktív formájában valósítják meg normál alakú(tökéletes DNF). Elsőként 1970-ben jelentek meg az EEPROM chipek, amelyek kifejezetten a PLD eszközök osztályába tartoznak. Mindegyik áramkörnek volt egy fix tömbje ÉS logikai függvényekből, amelyek a VAGY logikai függvények programozható készletéhez kapcsolódtak. Például vegyünk egy PROM-ot 3 bemenettel (a, b és c) és 3 kimenettel (w, x és y) (2. ábra).

Rizs. 2. PROM chip

Egy előre definiált ÉS tömb használatával a bemeneti változók feletti összes lehetséges konjunkció megvalósul, amelyeket aztán tetszőlegesen kombinálhatunk VAGY elemekkel. Így a kimeneten három változó bármely függvényét megvalósíthatja tökéletes DNF formájában. Például, ha programozza azokat a VAGY elemeket, amelyek a 2. ábrán pirossal vannak bekarikázva, akkor a kimenetek a w=a x=(a&b) függvényeket állítják elő; y=(a&b)^c.

Kezdetben a PROM chipek programutasítások és állandó értékek tárolására szolgáltak, pl. számítógép memóriafunkcióinak elvégzésére. A fejlesztők azonban egyszerű logikai függvények megvalósítására is használják őket. Valójában a chip PROM-ja bármilyen logikai blokk megvalósítására használható, feltéve, hogy kevés bemenettel rendelkezik. Ez a feltétel abból a tényből következik, hogy az EEPROM mikroáramkörökben az ÉS elemek mátrixa szigorúan definiált - a bemenetek összes lehetséges konjunkciója megvalósul benne, vagyis az ÉS elemek száma egyenlő 2 * 2 n, ahol n a bemenetek száma. Nyilvánvaló, hogy az n szám növekedésével a tömb mérete nagyon gyorsan növekszik.

Ezután 1975-ben jelentek meg az úgynevezett programozható logikai tömbök (PLM). Ezek a mikroáramkörök PROM-jainak gondolatának folytatása - a PLM-ek ÉS és VAGY tömbökből is állnak, azonban a PROM-okkal ellentétben mindkét tömb programozható. Ez nagyobb rugalmasságot biztosít az ilyen chipek számára, de soha nem voltak elterjedtek, mert a jelek sokkal tovább haladnak a programozható kapcsolatokon, mint az előre meghatározott megfelelőiken.

A PLM-ekben rejlő sebességprobléma megoldására az 1970-es évek végén megjelent az eszközök egy további osztálya, a programozható tömblogika (PAL). A PAL chipek ötletének továbbfejlesztése a GAL (Generic Array Logic) eszközök megjelenése volt - a PAL összetettebb változatai CMOS tranzisztorokat használva. Az itt használt ötlet pontosan az ellenkezője a PROM chipek ötletének - egy programozható AND elemek tömbje csatlakozik egy előre meghatározott VAGY elemek tömbjéhez (3. ábra).

Rizs. 3. Programozatlan PAL eszköz

Ez korlátozza a funkcionalitást, azonban az ilyen eszközök sokkal kisebb méretű tömböket igényelnek, mint az EPROM chipeknél.

Az egyszerű PLD-k logikus folytatása volt az úgynevezett összetett PLD-k megjelenése, amelyek egyszerű PLD-k több blokkjából állnak (általában egyszerű PLD-ként használják a PAL-eszközöket), amelyeket egy programozható kapcsolómátrix egyesít. Magukon a PLD blokkokon kívül ezen kapcsolómátrix segítségével lehetett programozni a köztük lévő kapcsolatokat is. Az első komplex PLD-k a 70-es évek végén és a 20. század 80-as évek elején jelentek meg, de ezen a területen a fő fejlődés 1984-ben következett be, amikor az Altera bevezette a CMOS és EPROM technológiák kombinációján alapuló összetett PLD-t.

Az FPGA megjelenése

Az 1980-as évek elején a digitális ASIC környezetben szakadék nyílt meg az eszközök fő típusai között. Egyrészt voltak PLD-k, amelyek minden konkrét feladatra programozhatók, és meglehetősen egyszerűen legyárthatóak, de nem használhatók bonyolult funkciók megvalósítására. Másrészt vannak olyan ASIC-ek, amelyek rendkívül összetett funkciókat tudnak megvalósítani, de mereven rögzített architektúrájúak, gyártásuk időigényes és költséges. Szükség volt egy közbenső linkre, és az FPGA (Field Programmable Gate Arrays) eszközök váltak ilyen kapcsolattá.

Az FPGA-k, akárcsak a PLD-k, programozható eszközök. A fő alapvető különbség az FPGA és a PLD között az, hogy az FPGA funkcióit nem DNF, hanem programozható keresési táblák (LUT) segítségével valósítják meg. Ezekben a táblázatokban a függvényértékeket egy igazságtáblázat segítségével adjuk meg, amelyből egy multiplexer segítségével kiválasztjuk a kívánt eredményt (4. ábra):

Rizs. 4. Levelezési táblázat

Minden FPGA eszköz programozható logikai blokkokból (Configurable Logic Blocks – CLB) áll, amelyeket szintén programozható kapcsolatok kötnek össze. Minden ilyen blokk egy bizonyos funkció vagy annak egy részének programozására szolgál, de más célokra is használható, például memóriaként.

Az első FPGA-eszközökben, amelyeket a 80-as évek közepén fejlesztettek ki, a logikai blokk nagyon egyszerű volt, és egy 3 bemenetes LUT-t, egy flip-flop-ot és néhány segédelemet tartalmazott. A modern FPGA eszközök sokkal összetettebbek: minden CLB blokk 1-4 „szeletből” áll, amelyek mindegyike több LUT táblát (általában 6 bemenetes), több triggert és nagyszámú szolgáltatási elemet tartalmaz. Íme egy példa egy modern "szeletre":

Rizs. 5. A modern "vágás" eszköze

Következtetés

Mivel a PLD eszközök nem tudnak összetett funkciókat megvalósítani, továbbra is egyszerű funkciók megvalósítására használják őket hordozható készülékekés kommunikáció, míg az FPGA-eszközök 1000 kapumérettől (az első FPGA-t 1985-ben fejlesztették ki) Ebben a pillanatbanátlépte a 10 milliós kapuhatárt (Virtex-6 család). Aktívan fejlesztik és már le is cserélik az ASIC chipeket, amelyek lehetővé teszik számos rendkívül összetett funkció megvalósítását anélkül, hogy elveszítenék az újraprogramozási képességet.

Ezen javaslatok megvalósítása azokban az években a technológia elégtelen fejlettsége miatt nem valósulhatott meg.

1958 végén és 1959 első felében áttörés következett be a félvezetőiparban. Három férfi három amerikai magánvállalat képviseletében három alapvető problémát oldott meg, amelyek akadályozták az integrált áramkörök létrehozását. Jack Kilby -tól Texas Instruments szabadalmaztatta a kombináció elvét, megalkotta az IP első, tökéletlen prototípusait és tömeggyártásba vitte őket. Kurt Lehovec származó Sprague Electric Company feltalált egy módszert egyetlen félvezető chipen kialakított alkatrészek elektromos szigetelésére (p-n átmenet szigetelés). P–n átmenet leválasztása)). Robert Noyce -tól Fairchild Semiconductor kitalált egy módot elektromos kapcsolat IC alkatrészeket (alumínium fémezés), és javasolta az alkatrészek szigetelésének továbbfejlesztett változatát, amely Jean Herni legújabb síktechnológiáján alapul. Jean Hoerni). 1960. szeptember 27-én Jay Last zenekara Jay Last) készült ekkor Fairchild Semiconductor az első működő félvezető IP Noyce és Ernie ötletei alapján. Texas Instruments, aki Kilby találmányának szabadalmát birtokolta, a versenytársak ellen szabadult fel szabadalmi háború, amely 1966-ban a keresztlicenc technológiákról szóló világméretű megállapodással ért véget.

Az említett sorozat korai logikai IC-jei szó szerint ebből épültek alapértelmezett alkatrészek, amelyek mérete és konfigurációja meg van adva technológiai folyamat. Azok az áramkör-tervezők, akik egy adott család logikai IC-it tervezték, ugyanazokkal a szabványos diódákkal és tranzisztorokkal működtek. 1961-1962-ben a vezető fejlesztő megtörte a tervezési paradigmát Sylvania Tom Longo, először használ különböző IC-ket egyben tranzisztorok konfigurációi az áramkörben betöltött funkcióiktól függően. 1962 végén Sylvania piacra dobta a Longo által kifejlesztett tranzisztor-tranzisztor logika (TTL) első családját – történelmileg az első integrált logikai típust, amelynek sikerült hosszú távon megvetni a lábát a piacon. Az analóg áramkörökben 1964-1965-ben a műveleti erősítők fejlesztője egy ilyen szintű áttörést hozott. Fairchild Bob Widlar.

Az első hazai mikroáramkört 1961-ben hozták létre a TRTI-ben (Taganrog Radio Engineering Institute) L. N. Kolesov vezetésével. Ez az esemény felkeltette az ország tudományos közösségének figyelmét, és a TRTI-t a Felsőoktatási Minisztérium rendszerének vezetőjévé hagyták jóvá a nagy megbízhatóságú mikroelektronikai berendezések létrehozásának és gyártásának automatizálásának problémájában. L. N. Kolesovot magát nevezték ki a koordinációs tanács elnökévé ebben a problémában.

Az első hibrid vastag fólia a Szovjetunióban integrált áramkör(201-es „Trail” sorozat) 1963-65-ben fejlesztették ki a Precíziós Technológiai Kutatóintézetben („Angstrem”), tömeggyártás 1965 óta. A fejlesztésben a NIEM (ma Argon Kutatóintézet) szakemberei vettek részt.

A Szovjetunió első félvezető integrált áramkörét síktechnológia alapján hozták létre, amelyet 1960 elején fejlesztettek ki a NII-35-nél (akkor Pulsar Research Institute néven átkeresztelték) egy csapat, amelyet később a NIIME-hez (Mikron) helyeztek át. Az első hazai szilícium integrált áramkör létrehozása a TS-100 sorozatú integrált szilícium áramkörök fejlesztésére és gyártására összpontosult (37 elem - egy flip-flop, az amerikai analóg áramköri összetettségének megfelelője). IC sorozat SN-51 cég Texas Instruments). A reprodukálandó szilícium integrált áramkörök prototípusmintáit és gyártási mintáit az USA-ból szereztük be. A munkálatokat az NII-35-ben (Trutko igazgató) és a Fryazino Semiconductor Plant-ban (Kolmogorov igazgató) végezték el egy ballisztikus rakéta-irányító rendszer autonóm magasságmérőjében történő felhasználásra vonatkozó védelmi parancs érdekében. A fejlesztés hat szabványos integrált szilícium síkáramkört tartalmazott a TS-100 sorozatból, és a kísérleti gyártás megszervezésével három évig tartott az NII-35-nél (1962-től 1965-ig). További két évbe telt a gyári gyártás katonai elfogadottsággal történő fejlesztése Fryazinóban (1967).

Ezzel párhuzamosan az integrált áramkör kifejlesztésén dolgoztak a Voronezh Semiconductor Devices Plant (jelenleg -) központi tervezőirodájában. 1965-ben A. I. Shokin elektronikai ipari miniszter látogatása során a VZPP-ben az üzemet utasították, hogy végezzen kutatási munkát egy szilícium monolitikus áramkör - a „Titan” K+F - létrehozására (92. augusztus 16-i minisztériumi rendelet, 1965), amely az év végére elkészült ütemezés előtt elkészült. A témát sikeresen benyújtották az Állami Bizottsághoz, és a 104 db dióda-tranzisztoros logikai mikroáramkör sorozata lett az első fix eredmény a szilárdtest-mikroelektronika területén, amit az 1965. december 30-án kelt 403-as számú EP-rend is tükröz.

Tervezési szintek

Jelenleg (2014) a legtöbb integrált áramkört speciális CAD-rendszerekkel tervezték, amelyek lehetővé teszik a gyártási folyamatok automatizálását és jelentős felgyorsítását, például a topológiai fotomaszkok beszerzését.

Osztályozás

Az integráció mértéke

Az integráltság mértékétől függően az integrált áramkörök következő elnevezései használatosak:

• kis integrált áramkör (MIS) - chipenként legfeljebb 100 elem,
• közepes integrált áramkör (SIS) - chipenként legfeljebb 1000 elem,
• nagy integrált áramkör (LSI) - chipenként akár 10 ezer elem,
• ultra-nagyméretű integrált áramkör (VLSI) - több mint 10 ezer elem egy kristályban.

Korábban már elavult elnevezéseket is használtak: ultra-nagyméretű integrált áramkör (ULSI) - 1-10 milliótól 1 milliárd elemig egy kristályban, és néha giga-nagyméretű integrált áramkör (GBIC) - több mint 1 milliárd elem egy kristályban. Jelenleg, a 2010-es években az „UBIS” és a „GBIS” elnevezéseket gyakorlatilag nem használják, és minden 10 ezernél több elemet tartalmazó mikroáramkör VLSI-nek minősül.

Gyártási technológia

Hibrid mikroösszeállítás STK403-090, eltávolítva a házból

• Félvezető chip - az összes elem és az elemek közötti kapcsolatok egy félvezető kristályon készülnek (például szilícium, germánium, gallium-arzenid).

• Film integrált áramkör - minden elem és az elemek közötti csatlakozás filmek formájában készül:
  • vastag film integrált áramkör;
  • vékony film integrált áramkör.
• Hibrid chip (gyakran hívják mikroösszeállítás), több diódát, tranzisztort és/vagy egyéb aktív elektronikus komponenst tartalmaz. A mikroegység tartalmazhat csomagolatlan integrált áramköröket is. A passzív mikroösszeállítási alkatrészek (ellenállások, kondenzátorok, induktorok) általában vékony- vagy vastagréteg-technológiával készülnek elterjedt, általában kerámia, hibrid chip alapfelületen. A teljes hordozó az alkatrészekkel egyetlen zárt házban van elhelyezve.
• Vegyes mikroáramkör - a félvezető kristályon kívül vékonyfilm (vastagfilm) passzív elemeket tartalmaz, amelyek a kristály felületén helyezkednek el.

A feldolgozott jel típusa

• Analóg-digitális.

Gyártási technológiák

A logika típusai

Az analóg mikroáramkörök fő elemei a tranzisztorok (bipoláris vagy térhatású). A tranzisztorgyártási technológia különbsége jelentősen befolyásolja a mikroáramkörök jellemzőit. Ezért a gyártási technológiát gyakran feltüntetik a mikroáramkör leírásában, hogy hangsúlyozzák Általános jellemzők a mikroáramkör tulajdonságai és képességei. BAN BEN modern technológiák kombinálni bipoláris és térhatású tranzisztorok a mikroáramkörök jobb teljesítményének elérése érdekében.

• Az unipoláris (térhatású) tranzisztorokon alapuló mikroáramkörök a leggazdaságosabbak (áramfogyasztás szempontjából):
  • MOS logika (fém-oxid-félvezető logika) - térhatású tranzisztorokból mikroáramkörök jönnek létre n-MOS ill p-MOS típus;
  • CMOS logika (kiegészítő MOS logika) – mindegyik logikai elem A mikroáramkör egy pár komplementer (komplementer) térhatású tranzisztorból áll ( n-MOS és p-MOP).
• Bipoláris tranzisztorokon alapuló mikroáramkörök:
  • RTL - ellenállás-tranzisztor logika (elavult, TTL váltotta fel);
  • DTL - dióda-tranzisztor logika (elavult, TTL váltotta fel);
  • TTL - tranzisztor-tranzisztor logika - a mikroáramkörök bipoláris tranzisztorokból készülnek, több emitteres tranzisztorral a bemeneten;
  • TTLSh - tranzisztor-tranzisztor logika Schottky-diódákkal - továbbfejlesztett TTL, amely bipoláris tranzisztorokat használ Schottky-effektussal;
  • ECL - emitter-csatolt logika - bipoláris tranzisztorokon, amelyek működési módját úgy választják meg, hogy ne lépjenek telítési módba - ami jelentősen növeli a teljesítményt;
  • IIL – integrált befecskendezési logika.
• Térhatású és bipoláris tranzisztorokat egyaránt használó mikroáramkörök:

Ugyanazon típusú tranzisztorok felhasználásával a chipek különböző módszerekkel hozhatók létre, például statikus vagy dinamikus.

A CMOS és a TTL (TTLS) technológiák a leggyakoribb logikai chipek. Ahol az áramfogyasztás megtakarítása szükséges, ott CMOS technológiát alkalmaznak, ahol a sebesség fontosabb, és nincs szükség energiatakarékosságra, ott TTL technológiát alkalmaznak. A CMOS mikroáramkörök gyenge pontja a statikus elektromossággal szembeni sebezhetőségük - csak érintse meg a kezével a mikroáramkör kimenetét, és már nem garantált az integritása. A TTL és CMOS technológiák fejlődésével egyre közelebb kerülnek a mikroáramkörök paraméterei és ennek eredményeként például az 1564-es sorozatú mikroáramkörök CMOS technológiával készülnek, a funkcionalitás és a tokban való elhelyezés pedig a TTL technológiához hasonló.

Az ESL technológiával gyártott mikroáramkörök a leggyorsabbak, de egyben a legenergiaigényesebbek is, és a gyártásban is használatosak. számítógépes technológia olyan esetekben, amikor a legfontosabb paraméter a számítás sebessége volt. A Szovjetunióban a legtermékenyebb ES106x típusú számítógépeket ESL mikroáramkörökön gyártották. Manapság ezt a technológiát ritkán használják.

Technológiai folyamat

A mikroáramkörök gyártásánál a fotolitográfia (vetítés, kontaktus stb.) módszerét alkalmazzák, melynek során az áramkört szilícium egykristályainak gyémántkorongokkal történő vékony szeletekre vágásával nyert hordozón (általában szilícium) alakítják ki. A mikroáramköri elemek kis lineáris méretei miatt elhagyták a látható fény, sőt a közeli ultraibolya sugárzás használatát megvilágításra.

A következő processzorokat UV fény segítségével (ArF excimer lézer, 193 nm hullámhossz) állítottuk elő. Az iparági vezetők átlagosan 2 évente vezettek be új technológiai eljárásokat az ITRS-terv szerint, megduplázva az egységnyi területre jutó tranzisztorok számát: 45 nm (2007), 32 nm (2009), 22 nm (2011), 14 nm-es gyártás indult. 2014-ben 10 nm-es folyamatok kialakulása 2018 körül várható.

2015-ben a becslések szerint az új technológiai eljárások bevezetése lassulni fog.

Minőség ellenőrzés

Az integrált áramkörök minőségének ellenőrzésére széles körben alkalmazzák az úgynevezett tesztstruktúrákat.

Célja

Egy integrált áramkör teljes, akármilyen összetett funkcionalitással is rendelkezhet – akár egy teljes mikroszámítógépig (egychipes mikroszámítógép).

Analóg áramkörök

Analóg integrált (mikro)rendszer (AIS, CÉLOK) - olyan integrált áramkör, amelynek bemeneti és kimeneti jelei a folytonos függvény törvénye szerint változnak (azaz analóg jelek).

Az analóg IC laboratóriumi prototípusát az Egyesült Államokban működő Texas Instruments készítette 1958-ban. Fáziseltoló generátor volt. 1962-ben megjelent az analóg mikroáramkörök első sorozata - SN52. Tartalmaz egy kis teljesítményű, alacsony frekvenciájú erősítőt, egy műveleti erősítőt és egy videoerősítőt.

A Szovjetunióban az 1970-es évek végére az analóg integrált áramkörök széles skáláját szerezték be. Használatuk lehetővé tette az eszközök megbízhatóságának növelését, a berendezések beállításának egyszerűsítését, sőt gyakran szükségtelenné vált. Karbantartás operáció közben.

Az alábbiakban felsoroljuk azokat az eszközöket, amelyek funkcióit analóg IC-k képesek ellátni. Gyakran egy mikroáramkör egyszerre többet helyettesít (például a K174XA42 tartalmazza a szuperheterodin FM rádióvevő összes alkatrészét).

• Szűrők (beleértve a piezoelektromos hatást is).
• Analóg szorzók.
• Analóg csillapítók és változtatható erősítők.
• Tápfeszültség-stabilizátorok: feszültség- és áramstabilizátorok.
• Kapcsoló tápegység vezérlő mikroáramkörök.
• Jelátalakítók.
• Különféle érzékelők.

Az analóg mikroáramköröket hangerősítő és hangreprodukciós berendezésekben, videomagnókban, televíziókban, kommunikációs berendezésekben, mérőműszerekben, analóg számítógépekben stb.

Analóg számítógépekben

• Műveleti erősítők (LM101, μA741).

Tápegységekben

Feszültségstabilizátor chip KR1170EN8

• Lineáris feszültségstabilizátorok (KR1170EN12, LM317).
• Kapcsolófeszültség-stabilizátorok (LM2596, LM2663).

Videokamerákban és kamerákban

• CCD mátrixok (ICX404AL).
• CCD tömbök (MLX90255BA).

Hangerősítő és hangvisszaadó berendezésekben

• Hangfrekvenciás teljesítményerősítők (LA4420, K174UN5, K174UN7).
• Kettős UMZCH sztereofonikus berendezésekhez (TDA2004, K174UN15, K174UN18).
• Különféle szabályozók (K174UN10 - kétcsatornás UMZCH a frekvenciamenet elektronikus beállításával, K174UN12 - kétcsatornás hangerő- és egyensúlyszabályozás).

A mérőműszerekben Rádió adó- és vevőkészülékekben

• AM jelérzékelők (K175DA1).
• FM jelérzékelők (K174UR7).
• Keverők (K174PS1).
• Nagyfrekvenciás erősítők (K157ХА1).
• Köztes frekvenciájú erősítők (K157ХА2, K171UR1).
• Egylapkás rádióvevők (K174ХА10).

A tévéken

• A rádiócsatornában (K174UR8 - erősítő AGC-vel, IF kép- és hangdetektorral, K174UR2 - IF képfeszültség-erősítő, szinkron detektor, előerősítő videojel, kulcsos automatikus erősítésszabályozó rendszer).
• A színcsatornában (K174AF5 - színes R-, G-, B-jelek formálója, K174ХА8 - elektronikus kapcsoló, erősítő-korlátozó és színinformációs jelek demodulátora).
• Szkennelő egységekben (K174GL1 - keretszkennelő generátor).
• Kapcsoló, szinkronizáló, korrekciós és vezérlő áramkörökben (K174AF1 - amplitúdó szinkronjel választó, vízszintes frekvenciájú impulzusgenerátor, a jel automatikus frekvencia- és fázisbeállítására szolgáló egység, vízszintes mesterimpulzusgenerátor, K174UP1 - fényerő-jelerősítő, elektronikus szabályozó kimeneti jel lengés és fekete szint).

Termelés

Az integrált elemek szubmikron méretűre való áttérés bonyolítja az AIMS tervezését. Például a rövid kapuhosszú MOS tranzisztorok számos olyan tulajdonsággal rendelkeznek, amelyek korlátozzák az analóg blokkokban való felhasználásukat: magas szintű alacsony frekvenciájú villogás; a küszöbfeszültség és a meredekség erős terjedése, ami a differenciál- és műveleti erősítők nagy előfeszítő feszültségének megjelenéséhez vezet; a kimenő kisjel ellenállás alacsony értéke és a kaszkádok erősítése aktív terhelés mellett; a p-n csomópontok alacsony áttörési feszültsége és a lefolyó-forrás rés, ami a tápfeszültség csökkenését és csökkenést okoz dinamikus hatókör.

Jelenleg sok cég gyárt analóg mikroáramköröket: Analog Devices, Analog Microelectronics, Maxim Integrated Products, National Semiconductor, Texas Instruments stb.

Digitális áramkörök

Digitális integrált áramkör(digitális mikroáramkör) egy integrált áramkör, amely a diszkrét függvény törvénye szerint változó jelek átalakítására és feldolgozására szolgál.

A digitális integrált áramkörök tranzisztoros kapcsolókon alapulnak, amelyek két stabil állapotban lehetnek: nyitott és zárt. A tranzisztoros kapcsolók használata lehetővé teszi különféle logikai, trigger és egyéb integrált áramkörök létrehozását. A digitális integrált áramköröket elektronikus számítógépek (számítógépek), automatizálási rendszerek stb. diszkrét információfeldolgozó eszközeiben használják.

• Puffer konverterek
• (Mikro)processzorok (beleértve a számítógépekhez való CPU-kat)
• Chipek és memóriamodulok
• FPGA-k (programozható logikai integrált áramkörök)

A digitális integrált áramkörök számos előnnyel rendelkeznek az analógokkal szemben:

• Csökkentett energiafogyasztás az impulzusos elektromos jelek digitális elektronikában való használatával kapcsolatos. Az ilyen jelek fogadásakor és konvertálásakor az elektronikus eszközök (tranzisztorok) aktív elemei „kulcs” módban működnek, azaz a tranzisztor „nyitott” - ami egy magas szintű jelnek (1) felel meg, vagy „zárt” ” - (0), az első esetben a Nincs feszültségesés a tranzisztorban, a másodikban nem folyik át rajta áram. Az energiafogyasztás mindkét esetben 0 közelében van, ellentétben az analóg eszközökkel, amelyekben a tranzisztorok legtöbbször köztes (aktív) állapotban vannak.
• Magas zajvédelem A digitális eszközökhöz nagy különbség társul a magas (például 2,5-5 V) és az alacsony (0-0,5 V) jelszint között. Állapothiba olyan szintű interferencia esetén lehetséges, hogy a magas szintet alacsony szintként értelmezik, és fordítva, ami nem valószínű. Ráadásul be digitális eszközök Lehetőség van speciális kódok használatára a hibák javítására.
• A magas és az alacsony szintű jelállapotok (logikai „0” és „1”) szintjei közötti nagy különbség, valamint ezek megengedett változásainak meglehetősen széles tartománya érzéketlenné teszi a digitális technológiát az integrált technológiában az elemparaméterek elkerülhetetlen szórására, a komponensek kiválasztásának és a beállító elemek konfigurálásának szükségessége a digitális eszközökben.

Analóg-digitális áramkörök

Analóg-digitális integrált áramkör(analóg-digitális mikroáramkör) - olyan integrált áramkör, amely a diszkrét függvény törvénye szerint változó jeleket a folytonos függvény törvénye szerint változó jelekké alakítja, és fordítva.

Gyakran előfordul, hogy egy chip egyszerre több eszköz funkcióját látja el (például az egymást követő közelítő ADC-k tartalmaznak egy DAC-t, így kétirányú konverziót tudnak végrehajtani). Azon eszközök listája (nem teljes), amelyek funkcióit analóg-digitális IC-k elláthatják:

• digitális-analóg (DAC) és analóg-digitális átalakítók (ADC);
• analóg multiplexerek (míg a digitális (de)multiplexerek tisztán digitális IC-k, az analóg multiplexerek digitális logikai elemeket (általában dekódert) és analóg áramköröket tartalmazhatnak);
• adó-vevők (például hálózati interfész adó-vevő Ethernet);
• modulátorok és demodulátorok;
  • rádiós modemek;
  • teletext, VHF rádiós szövegdekóderek;
  • Fast Ethernet és optikai vonali adó-vevők;
  • Tárcsáz modemek;
  • Digitális TV-vevők;
  • optikai számítógépes egérérzékelő;
• tápegység mikroáramkörök elektronikus eszközökhöz - stabilizátorok, feszültségátalakítók, tápkapcsolók stb.;
• digitális csillapítók;
• fáziszárt hurok (PLL) áramkörök;
• Óraszinkronizálás generátorai és frekvenciahelyreállítói;
• alapmátrixkristályok (BMC): analóg és digitális áramköröket is tartalmaz.

Chip sorozat

Az analóg és digitális mikroáramkörök sorozatban készülnek. A sorozat olyan mikroáramkörök csoportja, amelyek egyetlen tervezési és technológiai kialakításúak, és közös használatra szolgálnak. Az azonos sorozatú mikroáramkörök általában azonos tápfeszültséggel rendelkeznek, és illeszkednek a bemeneti és kimeneti ellenállások, valamint a jelszintek tekintetében.

Házak

Felületre szerelhető IC-csomagok

Mikroösszeállítás nyomtatott áramköri lapra hegesztett, nyitott keretes mikroáramkörrel

Konkrét nevek

Világpiac

2017-ben a globális integrált áramkörök piacának értéke 700 milliárd dollár volt.

1958. szeptember 12-én a Texas Instruments (TI) alkalmazottja, Jack Kilby egy furcsa eszközt mutatott be a vezetőségnek – egy két darab szilíciumból készült, 11,1 x 1,6 mm méretű, méhviasszal üveghordozóra ragasztott eszközt. Ez egy háromdimenziós makett volt - egy generátor integrált áramkörének (IC) prototípusa, amely bizonyítja az összes áramköri elem egyetlen félvezető anyagból történő gyártásának lehetőségét. Ezt a dátumot az elektronika története az integrált áramkörök születésnapjaként ünnepli.

Az integrált áramkörök (chipek, IC-k) tartalmazzák elektronikus eszközök változó bonyolultságú, amelyben az összes hasonló elemet egyidejűleg gyártják egyetlen technológiai ciklusban, pl. integrált technológia segítségével. nem úgy mint nyomtatott áramkörök(amelyben integrált technológiával minden összekötő vezetéket egyidejűleg, egyetlen ciklusban gyártanak), az IC-kben hasonlóan alakítanak ki ellenállásokat, kondenzátorokat, diódákat és tranzisztorokat. Ezenkívül sok IC-t gyártanak egyszerre, tíztől több ezerig

Korábban az IC-k két csoportját különböztették meg: a hibridet és a félvezetőt

A hibrid IC-kben (HIC) minden vezetőt és passzív elemet egy mikroáramköri hordozó (általában kerámia) felületén alakítanak ki integrált technológia segítségével. Az aktív elemek csomagolt diódák, tranzisztorok és félvezető IC kristályok formájában egyedileg, manuálisan vagy automatikusan kerülnek a hordozóra.

A félvezető IC-kben az összekötő, passzív és aktív elemek egyetlen technológiai ciklusban jönnek létre a félvezető anyag felületén, annak térfogatának részleges behatolásával diffúziós módszerekkel. Ugyanakkor több tíztől több ezer IC-t gyártanak egy félvezető lapkán

Az első hibrid IC-k.

A GIS a mikromodulok és a kerámialap-szerelési technológia evolúciós fejlesztésének terméke. Ezért észrevétlenül jelentek meg, nincs általánosan elfogadott GIS születési dátum és nincs általánosan elismert szerző.

A félvezető IC természetes és elkerülhetetlen eredménye volt a félvezető technológia fejlődésének, de új ötletek generálására és új technológia létrehozására volt szükség, amelyeknek születési dátuma és szerzője is megvan.

Az első hibrid és félvezető IC-k szinte egyszerre és egymástól függetlenül jelentek meg a Szovjetunióban és az USA-ban

Az 1940-es évek végén az egyesült államokbeli Centralab cég kidolgozta a vastagfilm-kerámia alapú nyomtatott áramköri lapok gyártásának alapelveit.

Az 1950-es évek elején pedig az RCA cég feltalálta a vékonyfilmes technológiát: különféle anyagok vákuumban történő permetezésével és maszkon keresztül speciális hordozókra történő felhordásával megtanulták, hogyan lehet egyidejűleg több miniatűr filmet, amelyek összekötő vezetéket, ellenállást és kondenzátort kötnek össze egyetlen felületen. kerámia hordozó

A vékonyréteg-technológia a vastagfilmes technológiához képest kisebb méretű topológiai elemek pontosabb gyártását biztosította, de bonyolultabb és költségesebb berendezéseket igényelt. A vastag- vagy vékonyréteg-technológiával kerámialapokon gyártott eszközöket „hibrid áramköröknek” nevezik.

De a mikromodul hibrid integrált áramkörré vált abban a pillanatban, amikor csomagolatlan tranzisztorokat és diódákat használtak benne, és a szerkezetet egy közös házba zárták.

A Szovjetunióban

A Szovjetunióban az első térinformatikai rendszert (Kvant típusú modulok, később IS sorozat 116) 1963-ban fejlesztették ki a NIIRE-ben (későbbi NPO Leninets, Leningrád), és ugyanebben az évben megkezdte a kísérleti üzem sorozatgyártását. Ezekben a GIS-ekben a Riga Semiconductor Devices Plant által 1962-ben kifejlesztett „R12-2” félvezető IC-ket használtak aktív elemként.

Kétségtelen, hogy a Kvant modulok voltak az elsők a térinformatika világában kétszintű integrációval - aktív elemként inkább félvezető IC-ket használtak, nem pedig diszkrét csomagolt tranzisztorokat.

AZ USA-BAN

Az IBM először 1964-ben jelentette be a vastagfilmes GIS megjelenését, amely az új IBM System / 360 számítógép fő eleme.

A Fairchild „Micrologic” sorozatához és a TI „SN-51” sorozatához tartozó félvezető IC-k még mindig elérhetetlenül ritkák, és megfizethetetlenül drágák voltak a kereskedelmi használatra, egy nagy számítógép megépítéséhez, ezért az IBM Corporation egy lapos mikromodul tervezését vette alapul, kifejlesztette vastagfilmes térinformatikai sorozatát, amelynek általános nevén (a „mikromodulokkal” szemben) „SLT-modules” (Solid Logic Technology – szilárd logikai technológia. A „szilárd” szót általában „szilárd”) fordítják oroszul. ”, ami teljesen logikátlan. Valójában az „SLT-modules” kifejezést az IBM a „mikromodul” kifejezés ellentéteként vezette be, és ennek a különbségüket kell tükröznie. A „szilárd” szónak más jelentése is van - „szilárd”, „ egész", amelyek sikeresen hangsúlyozzák az "SLT-modulok" és a "mikromodulok" közötti különbséget

Az SLT modul egy négyzet alakú kerámia vastagfilm mikrolemez volt, benyomott függőleges csapokkal. Felületére szitanyomással összekötő vezetékeket és ellenállásokat vittek fel, csomagolatlan tranzisztorokat szereltek fel. Szükség esetén kondenzátorokat telepítettek az SLT modul mellé

Bár külsőleg majdnem azonosak (a mikromodulok valamivel magasabbak), az SLT modulok nagyobb elemsűrűségükben, alacsony fogyasztásukban, nagy teljesítményükben és nagy megbízhatóságukban különböznek a lapos mikromoduloktól.

Ráadásul az SLT technológiát meglehetősen könnyű volt automatizálni, így kellően alacsony költséggel tudták előállítani a kereskedelmi berendezésekben való felhasználáshoz. Pontosan erre volt szüksége az IBM-nek. Az IBM-et követően más cégek kezdtek el térinformatikai rendszereket gyártani, amelyek számára a GIS kereskedelmi termékké vált.

2014 februárjának elején, az ötvenötödik évfordulóján, amikor a világközösségben megjelent a modern áramköri technológia olyan szerves része, mint az integrált áramkör.

Emlékeztetünk arra, hogy 1959-ben az Amerikai Egyesült Államok Szövetségi Szabadalmi Hivatala szabadalmat adott ki a Texas Instruments számára egy integrált áramkör létrehozására.

Ezt az eseményt az elektronikai korszak és a használatából fakadó előnyök születéseként emlegették.

Valójában az integrált áramkör a legtöbb általunk ismert elektromos készülék alapja.

Az integrált áramkör létrehozásának ötlete először a múlt század ötvenes éveinek elején jelent meg. Megjelenésének fő érve az elektromos készülékek miniatürizálása és költségének csökkentése volt. Sokáig a megvalósítással kapcsolatos gondolatok egyszerűen a levegőben voltak, annak ellenére, hogy az áramköri technológia ágai, például a televízió és a rádió, valamint a számítástechnika aktívan fejlődtek a világon.

Az integrált áramkör létrehozása magában foglalta a szükségtelen vezetékek, szerelőpanelek és szigetelések elhagyását a diódák és félvezető tranzisztorok felhasználásával készült áramkörök gyártása során. Az ilyen gondolatokat azonban sokáig senkinek sem sikerült megvalósítania. Csak egy olyan tehetséges és a modern tudósok számára jól ismert mérnök aktív munkája után, mint Jack Kilby (fizikai Nobel-díj nyertese az integrált áramkör feltalálásáért 2000-ben), 1958-ban vezették be az első mikroáramkört. Majdnem hat hónappal később a találmányt szabadalmaztatta az a cég, amelynek Kilby dolgozott (Texas Instruments).

Természetesen most kijelenthetjük, hogy Kilby német tudós első mikroáramköre teljesen használhatatlan volt. Ennek alapján azonban egyre több későbbi integrált áramkör jött létre, amelyek egyike Robert Noyce technológiája volt - egy szilícium sík chip.

R. Noyce magas beosztást töltött be a Fairchald Semiconductornál, pontosabban az egyik alapítója volt. Noyce munkáját szinte azonnal szabadalmaztatták Kilby szabadalmának kézhezvétele után. A Kilby chipjével ellentétben azonban a Noyce fejlesztése népszerűségre tett szert a nagy elektromos berendezésgyártók körében. Ez vitát váltott ki a Texas Instruments és a Fairchald Semiconductor között, majd az ezt követő pereskedést 1969-ig. Ennek eredményeként Noyce-t nevezték ki a mikroáramkörök első feltalálójának. Bár ez a körülmények egybeesése egyáltalán nem zavarta mindkét cég tulajdonosát. Néhány évvel korábban egyhangú döntésre jutottak, és mindkét tudóst egyenlő jogokkal elismerték az integrált áramkör megalapítóinak, így az Egyesült Államok tudományos és mérnöki közösségeinek legmagasabb kitüntetéseit - a National Medal of Science-t és a National Medal of Technology-t - adományozták nekik. .

Ha mélyen beleásunk a múltba, magabiztosan mondhatjuk, hogy mielőtt Noyce és Kilby bemutatta a mikroáramkört a világnak, meglehetősen sok tudós dolgozott ezen az ötleten, és nem kevésbé fejlett terveket javasolt. Köztük van Werner Jacobi mérnök (Németország). Fejlesztését 1949-ben még szabadalmaztatták is. A szabadalomban a mérnök egy közös hordozón lévő 5 tranzisztorból álló mikroáramkör kialakítását vázolta fel. Később, 1952-ben D. Dammer angol mérnök leírta az áramköri alkatrészek egyetlen egységbe integrálásának elvét. Újabb öt év után Jeffrey Dummer bejelentette a négy tranzisztoron alapuló integrált áramköri flip-flop első működő példáját. Sajnos az angol katonai szakemberek nem értékelték Dummer találmányát, pedig kellett volna. Ennek eredményeként a tudós összes munkáját felfüggesztették. Később Dummer találmányát a modern mikroáramkörök elődjének, magát a tudóst pedig az integrált áramkör prófétájának nevezték.

1957-ben az Amerikai Egyesült Államok elfogadta egy másik mérnök, Bernard Oliver szabadalom iránti kérelmét az általa leírt, három sík tranzisztort használó monolit blokk előállítására szolgáló technológiára.

A modern mikroáramkörök prófétáinak nevei között szerepel Harvick Johnson mérnök kezdőbetűi, aki szabadalmaztatta az áramkörök elektronikus alkatrészeinek egy chipen történő létrehozását, de soha nem kapott egyetlen dokumentumot sem, amely lehetővé tette volna felfedezései megvalósítását. Ezen módszerek egyikét használta Jack Kilby, aki megkapta Johnson összes babérját.

1959. február 6-án, pontosan 55 éve, Az Egyesült Államok Szövetségi Szabadalmi Hivatala szabadalmat adott ki a Texas Instruments számára egy integrált áramkör feltalálására. Így hivatalosan is elismerték a technológia megszületését, amely nélkül ma nem tartanánk kéznél az általunk ismert elektronikai eszközök és a hozzájuk kapcsolódó képességek túlnyomó többségét.

Az integrált áramkör ötlete az 50-es évek végén, ahogy mondják, a levegőben volt. A tranzisztort már létrehozták; a gyorsan fejlődő rádió- és televízióáramkörök, nem is beszélve a számítástechnikáról, megoldásokat igényelt a miniatürizálásra; A fogyasztói piacnak olcsóbb berendezésekre volt szüksége. Valakinek elkerülhetetlenül eszébe kellett jutnia annak az ötletnek, hogy félvezető tranzisztorokat és diódákat (szerelőpaneleket, vezetékeket, házakat és szigetelőket) használó áramkörből kidobjanak mindent, ami fölösleges, lényegét egyetlen „téglába” gyűjtve - n-p csomópontokba.

És így történt. Megérkezett. Ráadásul egyszerre több tehetséges mérnök, de közülük ma már csak egyet tekintenek az „integrált áramkör atyjának” - Jack Kilbyt, a Texas Instruments munkatársát, akit 2000-ben fizikai Nobel-díjjal tüntettek ki az integrált áramkör. 1958. július 24-én munkanaplójába jegyezte az új készülék ötletét, szeptember 12-én bemutatta a mikroáramkör működőképes mintáját, elkészítette és szabadalmaztatta, és 1959. február 6-án átvette. .

Az igazság kedvéért el kell ismerni, hogy a Kilby germánium chip kialakítása gyakorlatilag alkalmatlan volt az ipari fejlesztésre, ami nem mondható el a Robert Noyce által fejlesztett szilícium sík chipről.

Robert Noyce, aki a Fairchald Semiconductornál dolgozott (ő volt ennek a cégnek az egyik alapítója), szinte egyidejűleg és Kilbytől függetlenül kidolgozta az integrált áramkör saját változatát, szabadalmaztatta és... belevetette a Texas Instruments és a Fairchald Semiconductor céget 10 évig tartó folyamatos szabadalmi háború, amely véget ért 1969. november 6-án született meg az Egyesült Államok Szabadalmi és Vámügyi Fellebbviteli Bíróságának döntése, mely szerint a mikroáramkör egyedüli feltalálójának kell tekinteni... Robert Noyce! Az Egyesült Államok Legfelsőbb Bírósága megerősítette ezt a döntést.

A cégek azonban még a bírósági ítélet előtt, 1966-ban megállapodtak abban, hogy egyenlő jogként ismerik el egymást az integrált áramkörrel kapcsolatban, és mindkét feltalálót, Kilbyt és Noyce-t ugyanazzal a legmagasabb kitüntetéssel tüntették ki az Egyesült Államok tudományos és mérnöki közösségei: National Medal. Tudományos és Nemzeti Technológiai Érem.

De voltak olyanok is, akik Kilbynél és Noyce-nál jóval korábban megfogalmazták a tervezési elvet, sőt még egy integrált áramkört is szabadalmaztattak. Werner Jacobi német mérnök 1949-es szabadalmában egy 5 tranzisztorból álló mikroáramkör tervét rajzolja meg egy közös hordozóra. 1952. május 7-én Geoffrey Dummer angol rádiómérnök az elektronikai alkatrészekről tartott washingtoni szimpóziumon tartott nyilvános beszédében ismertette az áramköri alkatrészek egyetlen egységbe integrálásának elvét (ezen a szimpóziumon egyébként Jack Kilby is jelen volt); 1957-ben bemutatta a világ első 4 tranzisztoros integrált áramköri triggerének működő példáját. A brit katonai osztály szakemberei nem értették az új terméket, és nem értékelték a benne rejlő lehetőségeket. A munka zárva volt. Ezt követően Dummert hazájában az „integrált áramkör prófétájának” nevezték, számos hazai és nemzetközi elektronikus technológiafejlesztési projektben való részvételre hívták meg.

Ugyanezen év októberében az Egyesült Államokban Bernard Oliver szabadalmi kérelmet nyújtott be, amely eljárást írt le három sík tranzisztorból álló monolit blokk előállítására. 1953. május 21-én Harvick Johnson mérnök javaslatot nyújtott be többféle elektronikus áramköri komponens egyetlen chipen történő kialakítására. Vicces, hogy a Johnson által javasolt lehetőségek egyikét 6 évvel később Jack Kilby önállóan megvalósította és szabadalmaztatta. Elképesztő!

Az integrált áramkör összes feltalálójának részletes életrajza, a nagyok eseményeinek, körülményeinek leírása, bátran kijelenthetem, találmány ma már bárki könnyen megtalálható: mindez az interneten. A mikroáramkör születésnapján szeretném „átadni a szót” mindhármuknak: Jeffrey Dummernek, Jack Kilbynek és Robert Noyce-nak. Az interjúk során különböző időpontokban megosztották emlékeiket „hogyan volt”, gondolataikat és tapasztalataikat. Kiválasztottam néhány mondást, amelyeket érdekesnek találtam...

Jeffrey Dummer:
„A tranzisztor megjelenésével és általában a félvezetőkkel kapcsolatos munkával ma úgy tűnik, hogy felvetődik az elektronikus berendezések létrehozása szilárd blokk formájában, összekötő vezetékek nélkül. Ez a blokk szigetelő, vezető, egyenirányító és jelerősítő anyagok rétegeiből állhat. Az alkatrészek elektronikus funkcióinak meghatározása és megfelelő csatlakoztatása az egyes rétegek szakaszainak kivágásával valósítható meg."
„Egyik könyvemben kudarcom okát a végtelen bürokratikus háborúk miatti nagy fáradtsággal magyaráztam, de talán nem ez az egyetlen ok. Az tény, hogy senki sem akart kockáztatni. A hadügyminisztérium nem köt szerződést olyan készülékre, amelyet nem hoztak ipari színvonalra. Egyes fejlesztők nem akartak egy számukra ismeretlen feladatot elvállalni. Ez egy tyúk-tojás helyzet. Az amerikaiak pénzügyi kalandorok, és ebben az országban (értsd: Angliában. - Yu.R.) minden túl lassan történik.”

Jack Kilby:
„Miután a tranzisztor színre lépett, újra felkeltette az érdeklődést az iránt, amit egy ideje „miniatürizálásnak” neveztek. Ez soha nem volt öncél, de nagyon sok alkalmazáshoz nagyon kényelmesnek tűnt több alkatrészt egy helyre gyűjteni és szorosan becsomagolni. Aztán a haditengerészet elindított egy projektet a közelségi biztosítékokról. Valóban szükségük volt egy olyan eszközre, ahol az összes elektronikus alkatrészt egy legfeljebb négyzetcentiméteres lemezre szerelték össze. Már jókora összeget elköltöttek, de még mindig nem kapták meg, amit akartak... A tranzisztor minden problémát megoldott. Általánosságban elmondható, hogy akkor és most, ha van egy új terméke, és az érdekli a katonaságot, vagy el tudja rendezni úgy, hogy az érdekelje a katonaságot, akkor általában nincs probléma a munkával, mert lesz finanszírozása. Ez igaz volt a távoli időkben, és igaz most is.”

„Az integrált áramkörön való munka fő motívuma a berendezések előállítási költségeinek csökkentése volt. Igaz, akkor még nem igazán képzeltem el, hogy az esetleges költségcsökkentés mekkora léptékű, és az olcsósági tényező mennyivel bővíti ki az elektronika alkalmazási területét egészen más területeken. 1958-ban egyetlen szilícium tranzisztor, amely szintén nem fogyott túl jól, körülbelül 10 dollárba került. Ma 10 dollárért több mint 100 millió tranzisztort lehet vásárolni. Ezt nem tudtam előre látni. És biztos vagyok benne, hogy senki sem gondolta, hogy ez lehetséges.”

„Az integrált áramkörök piacának bővítése érdekében elkezdtük az első mikrokalkulátor (képünkön) fejlesztését: számukra fontos a tömegpiac. Az első számológépeket 500 dollárért adtuk el, ma 4-5 dollárért árulják, és eldobható termékké váltak. Itt az olcsóbb árakról van szó.”

„Az integrált áramkör feltalálása az életem legnagyobb eredménye? Ó, határozottan!…”

Robert Noyce:
„A Fairchildnél elkezdtünk dolgozni egy mérnöki projekten, amelyet a katonaság „molekuláris tervezésnek” nevezett. A légierő finanszírozta. Feltételezték, hogy létre kell hoznunk valamiféle struktúrát, amely molekula-molekulára vagy akár atom-atomra épül. És egy ilyen szerkezetnek el kell látnia egy elektronikus eszköz funkcióit. Nem éppen ez volt a mi profilunk, hiszen az elektronikai ipar erőssége mindig is az volt, hogy egyszerű elemekből szintetizálnak valamit, nem pedig egy bonyolult elemet próbáltak kitalálni. Egyszerű áramköri elemeket készítenek: kondenzátorok, ellenállások, erősítő elemek, diódák stb., majd ezekből szintetizálják a szükséges funkciót. Alapvetően valami elromlott a molekuláris tervezésben.”

„Azt kérdezi, hogy elsősorban marketing döntés volt-e az integrált áramkörökbe való belépés. Azt hiszem, nem. Úgy gondolom, hogy a legtöbb ilyen jellegű előrelépést nem a marketingesek jósolták meg, és nem is tudatosan készítették elő. Inkább a logikából fakadtak technikai fejlődés. Ez az idő a következőképpen jellemezhető: „Most megtehetjük. Miért nem próbálod meg eladni?" És ma jön valaki a marketingtől, és azt mondja: "Ha ez meglenne, el tudnánk adni." Érzed hol a különbség? Az integrált áramkör esetében a legizgalmasabb az az érzés volt, hogy szükség van erre az eszközre. Mindenkinek van. A katonaság, a civilek... Látod, mindenki!”