Intel: взгляд изнутри

Фридрих занялся этой задачей со всем усердием, какого только мог желать Энди Гроув. Он разработал собственные тестовые программы и тестовые установки. Затем он переработал саму схему, чтобы снизить потребление энергии. Для этого ему пришлось изменить ее соединение с параллельного на последовательное и включить в нее усилитель чувствительности. Следующей его целью было "охарактеризовать" поведение устройства. "Если вы не можете осмыслить это теоретически, — говорил он впоследствии, — вам придется понять это эмпирически". На практике это означало, что к каждой хорошей схеме Фридрих применял токи разной силы и напряжения и наблюдал, что при этом происходило. Неделя за неделей ой перебирал комбинации, аккуратно записывая результаты измерения их электрического поведения.

Подход Фридриха разительно контрастировал с подходом Джона Рида. Этот инженер ушел после конфликта с Лесом Вадажем, возникшего в процессе работы над чипом 1103. Однажды Рид записал в своем лабораторном блокноте: "Устройство ведет себя забавно". По этому поводу Вадаж презрительно спрашивал в отзыве о его работе: "Что это значит, черт возьми?". Фридриха нельзя было упрекнуть в небрежности. Сказать, что схема ведет себя "забавно", он просто не мог. Ему требовалось знать точно, как забавно, в каком отношении и как долго.

Сидя над новой разработкой схемы и скрупулезно изучая ее поведение, Фридрих пришел к выводу, что EPROM нормально работает в двух режимах. Для считывания записанных на чипе данных ему требовалось два источника питания, напряжением +5 и -12 вольт. Однако, чтобы запрограммировать устройство, записав на него данные, Фридриху необходимо было более высокое отрицательное напряжение. Проблема состояла в том, что это напряжение надо было выдерживать очень точно, чтобы операция записи работала. На пару вольт меньше — и данные не записывались на чип; на пару вольт больше — и оксид разрушался и затирал устройство. Уровень технологии, существовавший в Intel, не всегда обеспечивал постоянное напряжение при записи для миллионов чипов, которые потенциально могли сходить с линии. Так как потребителю не будет известно уникальное напряжение для каждого устройства, он может испортить половину чипов при первом же применении.

Однако результаты исследований Фридриха оказались поразительными. Если он пропускал через устройство очень высокое отрицательное напряжение (этот процесс он назвал "выгуливанием"), то с устройством становилось легче работать. Вместо того чтобы использовать напряжение, рискованно близкое к разрушающему, для успешной записи данных теперь можно было применять гораздо более низкое напряжение. В результате диапазон допустимых значений расширялся настолько, что даже при непредсказуемом производстве уровня 1971 года гораздо больший процент чипов, сходящих с линии, оказывался годным. В подтверждение этого первый же комплект пластин дал потрясающее увеличение выхода: с половины чипа до 60 чипов на пластину.

Только позднее, когда было проведено более полное исследование теории устройства, Фридрих смог понять, почему "выгуливание" нетронутого устройства оказывало такое влияние на его дальнейшее поведение. В 1971-м же достаточно было знать, что это так. Intel смогла запустить в производство модифицированную версию EPROM под серийным номером 1702а, которая давала такой постоянно высокий выход годной продукции, что ее себестоимость снизилась на несколько порядков по сравнению с предшествующей. Когда процесс стабилизировался, себестоимость EPROM упала настолько, что сам чип стал стоить меньше, чем его упаковка. (Поскольку в керамическом корпусе EPROM должно было быть специальное окошечко сверху для пропускания ультрафиолетовых лучей, необходимых для перепрограммирования, каждый корпус стоил больше 10 дол.) В результате усилий Фридриха общая себестоимость устройства упала ниже 30 дол., хотя продавалось оно по 100 дол.