Полупроводниковая компания из другого мира: история Siliconix, часть 3

Проведя пять лет в компании DH Baldwin Piano, занимающейся разработкой фотоэлементов для оптических энкодеров, Билл и Фрэнсис Хьюгл были готовы к новому вызову. Согласно семейным записям, Билл уехал в Янгвуд, штат Пенсильвания, недалеко от Питтсбурга, в 1958 году, чтобы помочь компании Westinghouse создать новое чистое помещение на ее заводе по производству полупроводников в этом городе. Фрэнсис последовала за ними со своими четырьмя детьми в феврале 1960 года. Однако Хьюглы не оставались в Пенсильвании надолго. К концу 1960 года они переехали в Таузенд-Оукс, штат Калифорния, что делало их все ближе и ближе к Кремниевой долине.

Большие события произошли с Westinghouse в 1958 году, когда Билл Хьюгл начал работать на заводе компании в Янгвуде недалеко от Питтсбурга, штат Пенсильвания. В то время в моде была миниатюризация, и ВВС США были в восторге от «молекулярной электроники». Поиски миниатюризации начались в начале 1950-х годов с проекта Tinkertoy, проводимого Национальным бюро стандартов США и финансируемого ВМС США. Чтобы не отставать, Корпус связи армии США профинансировал программу «Микромодуль» (или «Микромодуль») в RCA. Проект Tinkertoy был основан на ламповой технологии, а программа Micromodule — на дискретных транзисторах. Обе программы были направлены на разработку автоматизированных методов производства небольших надежных электронных модулей, состоящих из стопок миниатюрных керамических плат и дискретных электронных компонентов.

ВВС США мечтали о еще большем, приняв идеи, предложенные профессором Массачусетского технологического института Артуром фон Хиппелем, который предложил разработать твердые блоки материи, которые будут выполнять электронные функции. Профессор фон Хиппель предположил, что сложные электронные функции могут быть построены из отдельных физических структур с использованием «молекулярной инженерии». Вместо использования готовых электронных компонентов, таких как трубки, транзисторы, резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности, фон Хиппель предположил, что это возможно. создавать функциональные устройства, начиная с отдельных атомов и молекул.

Концепция профессора фон Хиппеля «Молекулярная электроника» нашла отклик у руководителей подразделения полупроводников в Westinghouse, и в 1957 году компания начала работать с ВВС США, надеясь заключить контракт на разработку. Оглядываясь назад, становится очевидным, что интегральные схемы точно соответствуют описанию фон Хиппеля, но интегральные схемы не были изобретены до 1959 года, так что это не первоначальное направление, выбранное Вестингаузом для ВВС США.

Westinghouse, один из первых лицензиатов транзисторных патентов Bell Labs, уже производил слитки сверхчистого монокристаллического кремния для производства полупроводников, уделяя особое внимание силовым выпрямителям и силовым транзисторам. Программа «Молекулярная электроника» рассматривалась как продолжение этой работы.

Джордж С. Шиклай, инженер в штате корпоративного вице-президента по разработкам Джона А. Хатчесона, инициировал программу по оценке концепции молекулярной электроники фон Хиппеля. План программы включал идеи для блока, который будет преобразовывать 110 В переменного тока в 9 В постоянного тока с использованием термоэлектрического эффекта Зеебека, а также еще одного блока, который будет реализовывать RC-цепь задержки с использованием емкостного интерфейса между двумя различными резистивными материалами.

Представители Westinghouse встретились с сотрудниками Кембриджского исследовательского центра ВВС на базе ВВС Ханском недалеко от Бедфорда, штат Массачусетс, чтобы представить свои идеи в области разработки молекулярных систем, и этот визит вызвал интерес со стороны нескольких военных ведомств. Чтобы продолжить набранный темп, компания Westinghouse создала Лабораторию перспективных разработок твердого тела в подразделении полупроводников Янгвуда для разработки технологий молекулярной электроники. Это был 1958 год, в том же году Билл Хьюгл отправился на завод Westinghouse Youngwood, чтобы помочь создать чистое помещение.

В феврале 1959 года Лаборатория перспективных разработок твердого тела Вестингауза представила «Предложение по молекулярной электронике: дендритный подход» в Центр авиационных систем ВВС США Командования воздушной мобильности на базе ВВС Райт-Паттерсон в Дейтоне, штат Огайо. Предлагаемый производственный процесс позволит вырастить непрерывную германиевую ленту, которая позволит изготавливать транзисторы и другие устройства со скоростью от 6 до 12 дюймов в минуту. По оптимистическим прогнозам, производительность этого процесса изготовления «транзисторов на дюйм» будет «очень близкой к 100%». Сеймур В. Хервальд из Westinghouse предсказал, что дендритный подход позволит автоматически производить блоки функциональной электроники, такие как В качестве радиоприемников и усилителей, на непрерывной полупроводниковой ленте, начинающейся с ванны расплавленного германия. Предложение Вестингауза выиграло контракт на разработку на сумму 1,6 миллиона долларов от ВВС США в апреле 1959 года.