Bekijk het origineel

Opmars Integrated Circuits vanaf 1958

Bekijk het origineel

PDF Bekijken
+ Meer informatie

Opmars Integrated Circuits vanaf 1958

Groei is nog lang niet aan zijn einde gekomen

5 minuten leestijd

De chip staat voortdurend in het middelpunt van de belangstelling. Grote projecten, zoals het Megabit-project van Philips en Siemens, maken de pennen en tongen los over een ontwikkeling die in feite hierdoor alleen maar een stroomversnelling doormaakt. Deze ontwikkeling heeft ertoe geleid dat de chip min of meer sluipend zijn intrede heeft gedaan in ieders leven. Zoals veel ontwikkelingen stamt ook de micro-elektronica uit de Tweede Wereldoorlog. Vlak voor de Tweede Wereldoorlog wordt de radar uitgevonden. Ten behoeve van het radaronderzoek wordt binnen het vakgebied vaste-stoffysica in de Tweede Wereldoorlog veel onderzoek gedaan naar de stoffen germanium en silicium, zogenaamde halfgeleiders. Dit zijn stoffen die onder bepaalde omstandigheden stroom doorlaten. Bij Bell Labs houdt de groep van Wilharri Shockley zich hiermee bezig. Het is deze groep die in 1947 erin slaagt de eerste transistor te fabriceren. Het duurt echter tot 1950 voor Shockley een betrouwbare germanium-transistor weet te fabriceren.

Deze ontdekking is in feite de eerste stap in het tijdperk van de micro-elektronica. Begin jaren vijftig geeft Bell Labs ^de geheimen van de transisior tegen betaling van licentierechten prijs. Vanaf nu gaat de transistor de eerder gebruikte elektronenbuis vervangen. Vanaf 1952 gaat de Amerikaanse defensie investeren in het onderzoek naar en de produktie van transistoren, aangezien de elektronenbuizen in de militaire radioapparatuur slecht functioneren. In dat jaar brengt Raytheon gehoorapparaten en radio's op de markt die zijn voorzien van transistoren.

Integrated Circuit
De germanium-transistor heeft echter ook nadelen: hij is slecht bruikbaar voor hoge frequenties (nodig voor onder andere telecommunicatie) en bij hoge temperaturen. In 1954 reahseert Gorden Teal bij Texas Instruments de eerste sihcium-transistor die deze nadelen niet heeft. Tijdens de Koreaanse oorlog wordt enorm geïnvesteerd in de halfgeleidertechniek. Veel nieuwe bedrijven ontstaan, onder andere gestart door William Shockley, die in zijn geboorteplaats Palo Alto een halfgeleider-bedrijf start. De velen die hem volgen leggen samen rondom Palo Alto de grondslag voor Silicon Valley, in een vallei die tot dan bekend staat om z'n fruitteelt.

In 1955 wordt de diffusietechniek ontdekt, die het mogelijk maakt transistoren veel betrouwbaarder te fabriceren. In 1957 lanceren de Russen de kunstmaan Spoetnik. Hierdoor krijgt de research in Amerika een enorme stimulans. De elektronische schakelingen moeten zowel in gewicht als in volume en stroomopname sterk dalen. In 1958 vinden onafhankelijk van elkaar Robert Noyce bij Fairchild en Jack Kilby bij Texas Instruments het Integrated Circuit (IC) uit, bestaande uit een plakje silicium met daarop transistoren, weerstanden en condensatoren. Veel bedrijven kopen naderhand licenties en gaan zelf IC's produceren. In 1963 maken IC's 10 procent uit van alle in Amerika geproduceerde elektronische circuits.

Tot dusver waren alle gebruikte transistoren van het type bipolair, die de eigenschap hebben dat ze stroom ver

Chips of Integrated Circuits (IC's) — de opmars i tionair. i allerhande apparaten is revolusterken. In 1959 wordt bij General Microelectronics een ander type transistor ontwikkeld: de M(etal) O(xyd) S(ihcon) transistor, die werkt met het principe van spanningsversterking, en als grote voordeel heeft dat hij veel gemakkelijker te maken is.

Nadat de transistoren aanvankelijk te lijden hebben gehad van kinderziekten, worden in de jaren zestig vele MOScircuits geproduceerd. In 1964 ontwikkelt RCA een zogeheten complementair MOS-proces (CMOS), dat door het extreem lage stroomverbruik zeer geschikt is voor ruimtevaartprojecten. Tot begin jaren zeventig wordt CMOS echter alleen gebruikt voor horloges en zakrekenapparaten, voornamelijk vanwege het feit dat CMOS vijf tot tien maal duurder is dan gewone MOS-schakelingen. Na de energiecrisis neemt de belangstelling voor CMOS toe. In 1984 is 16 procent van de elektronicamarkt uitgevoerd in CMOS en men verwacht dat dit percentage zal stijgen tot 66 procent in 1995.

Door de hoge dichtheid die-op een IC gerealiseerd kan worden, was het al in 1956 mogelijk 10.000 transistoren op dezelfde ruimte te plaatsen als waar eerder 1000 elektronenbuizen in pasten. In 1958 waren dat er al een miljoen geworden. Na de militairen zijn de eersten die op grote schaal IC's gaan toepassen de computerfabrikanten. IBM gaat op zo'n grote schaal geheugen-IC's toepassen, dat het bedrijf aangeduid wordt met "I Buy Memories". Ten slotte wordt ook de consumentenmarkt aangeboord door het toepassen van IC's in televisies, een geweldige markt in het Amerika van de jaren zestig. Daarvandaan verovert het IC de gehele consumentenmarkt.

Microprocessor

Bij een van de vele afsplitsingen van bedrijven in de Silicon Valley ontstaat Intel (Integrated Electronics). Intel richt zich specifiek op de halfgeleider-geheugens. Hier komt Ted Hoff in 1969 op het idee het rekendeel en het logische deel van een rekenmachine op een chip onder te brengen en is de microprocessor geboren. De eerste microprocessor die op de markt gebracht werd was een 4 bits machine, die dus 4 bits parallel kon verwerken. Onmiddellijk daarna werd begonnen aan een 8 bits machine. De microprocessor heeft een enorm effect gehad op het gebruik van elektronica in de consumentenbranche en de ontwikkeling van elektronische besturings- en meetapparatuur, zoals de elektronische weegschaal.

De grootste invloed ging echter uit van de introductie van kleine betaalbare computers, de zogenaamde homecomputers. Al in 1975 werd in Los Angeles de eerste computershop geopend. In 1977 start Apple Computer zijn eerste kantoor en in 1981 verovert IBM met zijn PC de markt op stormachtige wijze. Heden ten dage leveren vele bedrijven homecomputers gebaseerd op de IBM standaard, de zogenaamde IBM compatibles.

De micro-elektronica heeft een revolutionaire groei doorgemaakt. Een groei bovendien, die nog lang niet aan z'n einde gekomen is. Dit artikel is de eerste aflevering in een serie over de geschiedenis, de fabricage, de toepassing en de toekomstige ontwikkeling van de chips.

Deze tekst is geautomatiseerd gemaakt en kan nog fouten bevatten. Digibron werkt voortdurend aan correctie. Klik voor het origineel door naar de pdf. Voor opmerkingen, vragen, informatie: contact.

Op Digibron -en alle daarin opgenomen content- is het databankrecht van toepassing. Gebruiksvoorwaarden. Data protection law applies to Digibron and the content of this database. Terms of use.

Bekijk de hele uitgave van vrijdag 6 mei 1988

Reformatorisch Dagblad | 26 Pagina's

Opmars Integrated Circuits vanaf 1958

Bekijk de hele uitgave van vrijdag 6 mei 1988

Reformatorisch Dagblad | 26 Pagina's

PDF Bekijken