Война чипов. Борьба за самую важную технологию в мире

Внедрение процесса литографии Латропа в компании Texas Instruments потребовало новых материалов и новых процессов. Химикаты фоторезиста компании Kodak были недостаточно чистыми для массового производства, поэтому TI приобрела собственные центрифуги и перерабатывала химикаты, поставляемые Kodak. Лэтроп ездил на поездах по всей стране в поисках "масок", которые можно было бы использовать для проецирования точных световых узоров на покрытые фоторезистом плиты полупроводникового материала для вырезания схем. В конце концов он пришел к выводу, что ни одна из существующих компаний, производящих маски, не обладает достаточной точностью, поэтому TI решила сама производить маски. Плиты кремния, которые требовались для интегральных схем Килби, должны были быть сверхчистыми, что не под силу ни одной компании. Поэтому TI также начала производство собственных кремниевых пластин.

Массовое производство работает, когда все стандартизировано. Компания General Motors вставляла множество одинаковых деталей во все автомобили Chevrolet, сходившие с ее конвейеров. Когда речь шла о полупроводниках, у таких компаний, как TI, не было инструментов, позволяющих определить, все ли компоненты их интегральных схем одинаковы. Химические вещества содержали примеси, которые в то время невозможно было проверить. Перепады температуры и давления вызывали неожиданные химические реакции. Маски, через которые проецировался свет, могли быть загрязнены частицами пыли. Одна примесь могла испортить весь цикл производства. Единственным методом совершенствования был метод проб и ошибок, и компания TI организовала тысячи экспериментов по оценке влияния различных температур, комбинаций химических веществ и производственных процессов. Джек Килби каждую субботу ходил по коридорам TI и проверял эксперименты своих инженеров.

Инженер-технолог компании TI Мэри Энн Поттер в течение нескольких месяцев проводила круглосуточные испытания. Первая женщина, получившая степень по физике в Техасском технологическом институте, Поттер была принята на работу в компанию TI для расширения производства микросхем для ракеты Minuteman. Она часто работала в ночную смену - с 11 часов вечера до 8 часов утра, чтобы убедиться, что эксперименты идут по плану. Сбор данных занимал несколько дней экспериментов. Затем она проводила регрессию данных, используя свою логарифмическую линейку для вычисления экспоненты и квадратных корней, выводила результаты на график и затем интерпретировала их - все это делалось вручную. Это был медленный, трудоемкий, болезненный процесс, когда для обработки чисел использовались человеческие "компьютеры". Однако метод проб и ошибок был единственным, которым располагала компания Texas Instruments.

Моррис Чанг пришел в компанию TI в 1958 г., в один год с Джеем Лэтропом, и был назначен ответственным за производственную линию транзисторов. Почти десятилетие прошло с тех пор, как Чанг бежал из Шанхая, спасаясь от наступающих коммунистических войск, сначала в Гонконг, а затем в Бостон, получив допуск в Гарвард, где он был единственным китайским студентом на первом курсе. После года, проведенного за изучением Шекспира, Чанг начал беспокоиться о своих карьерных перспективах. "Были китайско-американские прачечные, были китайско-американские рестораны", - вспоминает он. "Единственной действительно серьезной... профессией среднего класса, которой мог заниматься американец китайского происхождения в начале пятидесятых годов, была техническая". Машиностроение казалось более безопасным, чем английская литература, решил Чанг и перевелся в Массачусетский технологический институт.

После окончания университета Чанг был принят на работу в компанию Sylvania, крупную электронную фирму, располагавшуюся недалеко от Бостона. Перед ним была поставлена задача повысить "производительность" производства Sylvania - долю транзисторов, которые действительно работают. Дни Чанг проводил, возившись с производственными процессами Sylvania, а вечера - изучая книгу Шокли "Электроны и дырки в полупроводниках", библию ранней полупроводниковой электроники. После трех лет работы в Sylvania Чанг получил предложение от TI и переехал в Даллас, штат Техас, - "страну ковбоев", вспоминал он, и страну "бифштексов за 95 центов". Ему было поручено запустить производственную линию транзисторов, предназначенных для использования в компьютерах IBM, причем этот тип транзисторов был настолько ненадежным, что выход продукции TI, по его воспоминаниям, был близок к нулю. Почти все транзисторы имели производственные дефекты, которые приводили к замыканию или сбоям в работе схем; их приходилось выбрасывать по адресу .