The Intel: как Роберт Нойс, Гордон Мур и Энди Гроув создали самую влиятельную компанию в мире

Мэлоун Майкл

Нойс, как всегда, оставался спокоен. Снова его решением было разделить технический персонал на две группы под руководством Мура и Хоурни и заставить их посоревноваться друг с другом в том, чтобы придумать новый процесс производства. Команда Хоурни не только выиграла соревнование. Хоурни в ходе этого соревнования самолично пришел к одному из самых сильных технологических скачков в истории.

Он назвал это планарной технологией. Уже почти год он тихо работал над ней. У нее были корни в технологии фотолитографии, используемой в печати брошюр, постеров и дешевых художественных иллюстраций (сегодня находящихся в массовом производстве). По сути, устройство транзистора рисовалось вручную в большом, почти во всю стену, формате, затем фотографировалось и затем уменьшалось до маленького диапозитива. В те дни обычно создавались два или три слайда, каждый из

которых показывал один из слоев схемы.

Затем кремниевая пластина – цилиндрический кремниевый кристалл, разрезанный как колбаска, – покрывалась, как и в фотографии, фоточувствительным химикатом. Под воздействием сильного света (впоследствии ультрафиолета и лазера), направленного через слайд на поверхность, темные области и линии на слайде оставляли не засвеченные следы на пластине. Эти не засвеченные области затем стравливали при помощи кислоты и потом либо добавляли полупроводниковые примеси («диффузия»), либо накладывали на металлический проводник или изоляционный материал. Процесс повторялся с каждым слайдом.

Прототип Хоурни, который он постарался сделать простым, напоминал линзу, выгнутую наружу с одной стороны в каплеобразную форму. Это стало одним из символов цифровой эпохи. Хоурни пытался найти более эффективный способ производства транзисторов; то, что он создал, было бесконечно более ценным: он трансформировал то, как люди видят эту реальность.

До этого момента произведенные объекты были почти всегда трехмерными: автомобили, телефоны, бутылки с кока-колой и даже транзисторы. С планарной технологией Хоурни превратил мир в двухмерную плоскость. Он соединил очень разные миры печати и электроники и таким образом создал производственный процесс, который не только помог создавать транзисторы еще меньших размеров (вам нужно было только уменьшить размер слайдов и использовать свет большей длины волны), но также смог производить их практически в неограниченных количествах, так же, как вы бы печатали больше копий страницы книги. Кроме того, вы могли увеличить объем произведенных транзисторов в каждом отпечатке, просто увеличив их количество на слайде – как с большими листами почтовых марок.

Так Хоурни с его планарной технологией определил то, как выглядит современный мир, в котором триллионы транзисторов – как мы увидим впоследствии, внедренных в более крупные чипы, – производятся каждый день. К сожалению, из-за беспокойной личности, сделавшей его одним из первых серийных предпринимателей Кремниевой долины (часто покидающих компании прямо перед их крупным успехом, как в случае с Fairchild), он стал наименее известным из пионеров высоких технологий.

С планарным процессом компания Fairchild Semiconductor заполучила прорывную технологию, необходимую для того, чтобы стать не только крупным игроком в индустрии транзисторов, но, возможно, ее лидером. Новый планарный транзистор Fairchild не только решил проблему надежности с проектом «Минитмэн», но также мгновенно сделал все другие транзисторы в индустрии устаревшими.

Все другие компании, занимающиеся производством полупроводников, были раздавлены. Их самые разумные представители приходили в Fairchild и смиренно просили лицензию на изобретение Хоурни. Остальные пытались ее скопировать, что приводило к годам судебных разбирательств.

Теперь Fairchild получала доходы не только от создания транзисторов (IBM, например, вскоре вернулась с новым крупным заказом на новые устройства), но также от продажи лицензий. Это было готовым рецептом для печати денег. А компания отсылала большую часть денег обратно на запад – в казну головной компании. Если у Шермана Фэйрчайлда и были какие-то сомнения насчет своих инвестиций, то теперь они испарились, и он стал строить планы выкупа компании, как только это станет возможным.

Не вызывает сомнений то, что руководство Fairchild и группа сбыта были достаточно высокомерны, когда в марте 1959 года прибыли на коммерческий просмотр в Нью-Йорке, самую большую выставку индустрии в году. У них был новаторский продукт в индустрии, а кроме того, новейший – планарный транзистор 2N697.

Но их ухмылки скоро сошли с их лиц. Подойдя к выставочному стенду Texas Instruments, они увидели объявление о заявке, по которой принято решение о выдаче патента на совершенно новое устройство из множества транзисторов – полная схема в едином чипе, которая угрожала сделать их транзистор устаревшим, как когда-то Fairchild угрожал остальным компаниям.

Как со временем узнают члены Fairchild, заявка на патент TI была основана на работе,

проделанной девятью месяцами ранее молодым инженером по имени Джек Килби. Будучи новым сотрудником, Килби еще не заработал летний отпуск и должен был торчать в эти месяцы в жарком помещении головного офиса TI, в то время как старший персонал отдыхал. Ему было нечего делать, так что он проводил время, машинально рисуя новые проекты в записной книжке. Один из проектов, использующий маленькие проводки для соединения нескольких транзисторов на единой полупроводниковой подложке, внезапно показался Килби неимоверно важным, и в сентябре он показал его руководству. Руководители Килби признали не только важность проекта, но, что не менее важно, еще и то, что время этой идеи пришло. Она должна была решить растущую проблему бизнеса транзисторов в том, чтобы сделать их не только меньше, но и надежнее.

Это было первое анонсирование TI нового проекта Килби, и это потрясение не покидало команду Fairchild на протяжении всего коммерческого просмотра. Нойс и его команда думали, что с планарным транзистором 2N697 они станут в центре внимания на показе. Теперь же Texas Instruments трубила о новой технологии, которая могла нанести им такой же сокрушительный удар, какой нанесли они другим (как Philco) совсем недавно. Ошарашенная компания вернулась в Маунтин-Вью, поглощенная этой новой угрозой.

История Fairchild в этот период – это история о том, как блестящие изобретения закономерно разбивают все, что более крупные конкуренты ей противопоставляют. И ответ Fairchild на это событие был самым значительным из всех – в конечном счете он не только поверг TI и других конкурентов, но также изменил направление истории человечества.

Как и Килби, Нойс тихо работал над решением проблемы уменьшения размеров транзистора. Неприятность с «Минитмэн» заставила его продвинуться в вопросе надежности прототипа, а планарная технология Хоурни сделала его идею бесконечно более осуществимой. Теперь, с новым объявлением TI, Нойс понимал, что пришло время. Он усовершенствовал свои записи – те же самые, которые тридцать лет спустя будут выставлены в Музее компьютерной истории, – и продемонстрировал их своей технологической команде.

Подтверждая идею о том, что великие открытия почти никогда не совершаются в одиночку, а скорее являются результатом работы множества искателей, стремящихся к единой идее, время которой пришло, проекты Нойса решили ту же проблему, которую решил проект Килби, – нанесения нескольких связанных транзисторов на единый тонкий слой кремния. Но проект Нойса обладал тремя преимуществами. Во-первых, он разработал его многими месяцами позже Килби и, таким образом, учел все новшества в развитии технологии транзисторов. Во-вторых, в отличие от Килби, который работал с традиционной технологией мезатранзистора, у Нойса был планарный процесс, который станет лучшим решением парадокса соединением нескольких транзисторов. И, что важнее всего, из-за первых двух преимуществ плюс из-за того, что у Боба Нойса была гениальная идея, его проект получил безоговорочное превосходство над проектом Килби благодаря тому, что он работал – он мог быть произведен в огромных объемах по низким ценам и надежно функционировать в реальном мире.

«Это было похоже на распахнутую дверь. Ученые из Fairchild вдруг посмотрели в бездонную пучину в микроскоп на реальный мир атомов – бездну, обещающую ослепительную скорость и мощь, идеальную машину. Когда они позволили себе размечтаться, они поняли, что они могут поместить в чип не один транзистор, а десяток, возможно, сотню… черт возьми, миллионы. Это было ошеломительно. Это было чертовски захватывающе». [9]

Компания Fairchild назвала проект Нойса «интегральной цепью» – IC, чип с интегральными схемами, – и это привнесет кремний в Кремниевую долину, как будет назван регион спустя десять лет. Это хорошая кандидатура (среди телевидения Фила Фарнсворта, транзисторов Бардин/Бреттейн/Шокли и их будущего последователя микропроцессора) на титул величайшего изобретения двадцатого века. Как и транзистор до нее, интегральная цепь со временем даст своим создателям победу в борьбе за Нобелевскую премию. Но, в отличие от команды по созданию транзисторов, только один из изобретателей будет жив к тому времени, когда выдадут эту награду.

9

Malone, Big Score, 92.