Инноваторы. Как несколько гениев, хакеров и гиков совершили цифровую революцию

Его первым местом работы была фирма Centralab в Милуоки, изготавливавшая детали для электронных устройств. Там шли эксперименты по объединению элементов, используемых для слуховых аппаратов на единой керамической основе, чернового прототипа микрочипа. В 1952 году Centralab была одной из компаний, купившей за 25 тысяч долларов лицензию на производство транзисторов, и теперь выгодно использовала готовность Bell Labs поделиться знаниями. Килби прослушал в Bell Labs двухнедельный курс лекций. Вместе с десятком других слушателей, живших в отеле на Манхэттене, каждое утро на автобусе его привозили в Мюррей-Хилл. Им прочли углубленный курс по конструированию транзисторов, дали возможность поработать в лаборатории и посетить завод, изготавливающий транзисторы. Всем участникам был предоставлены три тома технической документации. Благодаря удивительной готовности Bell Labs дешево продавать лицензии на свои патенты и делиться информацией, именно там были заложены основы цифровой революции, хотя компания и не извлекла из этого максимальную выгоду.

Килби понимал: чтобы всегда быть в курсе того, как совершенствуются транзисторы, надо работать в более крупной компании. Обдумывая различные предложения, летом 1958 года он решил перейти в Texas Instruments, где ему предстояло работать с Пэтом Хаггерти и его блестящей командой, занимавшейся транзисторами под руководством Уиллиса Эдкока.

Согласно правилам, действовавшим в Texas Instruments, все сотрудники в июле одновременно уходили в отпуск на две недели. Поэтому, когда Килби, которому еще не полагался отпуск, появился в Далласе, в полупроводниковой лаборатории практически никого не было, и у него было время подумать о том, как еще, кроме как для изготовления транзисторов, можно использовать кремний.

Он знал, что кусочек кремния, в котором вообще нет примесей, работает как простое сопротивление. Он также понимал, что есть способ заставить p-n-переход в кремниевом образце действовать как емкость. Это значит, что в нем будет накапливаться небольшой электрический заряд. Фактически, обработав кремний по-разному, можно изготовить любой электронный компонент. Отсюда и появилась идея, названная впоследствии “идеей монолита”: все элементы можно сделать из одного монолитного куска кремния. А это значит, что отпадает необходимость скреплять отдельные элементы на монтажной панели. В июле 1958 года, за шесть месяцев до того, как сходные соображения были зафиксированы Нойсом, Килби оставил запись в своем лабораторном журнале. Это было всего одно предложение, которое будут цитировать, когда он получит Нобелевскую премию: “Следующие электронные компоненты можно сделать на одной плате: сопротивление, конденсатор, распределенный конденсатор, транзистор”. Затем он сделал несколько набросков. Из них было понятно, как сделать эти элементы, компонуя в одном кристалле кремния различные области, в которые примеси добавлены так, что они имеют разные свойства.

Его начальника Уиллиса Эдкока, вернувшегося после отпуска, не удалось сразу убедить, что это предложение может иметь практическое значение. У лаборатории были и другие задачи, казавшиеся более важными. Но Эдкок заключил с Килби соглашение: если ему удастся сделать работающие конденсатор и сопротивление, он даст добро на создание всей схемы на одном кристалле.

Все пошло по плану, и в сентябре 1958 года Килби подготовил свое устройство для показа. По драматизму эта сцена напоминала демонстрацию, устроенную Бардином и Браттейном за одиннадцать лет до того для руководства Bell Labs. На кусочке кремня размером с небольшую зубочистку Килби разместил элементы, которые теоретически соответствовали излучателю. На глазах руководителей компании во главе с президентом нервничающий Килби присоединил небольшое устройство к осциллоскопу. Затем он взглянул на Эдкока, который пожал плечами, словно говоря: “Ничего не происходит”. Но когда Килби нажал кнопку, линия на экране осциллоскопа стала волнообразно колебаться именно так, как и должна была. “Все широко заулыбались, — сообщает Рид. — Началась новая эра в электронике”⁵.

Новое устройство не было уж таким изящным. В моделях, построенных Килби осенью 1958 года, оставалось большое количество тоненьких золотых проволочек, соединяющих некоторые элементы микросхемы. Все это напоминало дорогую паутинку, прицепившуюся к кремниевому прутику. Но устройства были не только уродливыми, они были непрактичными. Не было понятно, как можно их изготавливать их в большом количестве. Тем не менее это был первый микрочип.