Idén att integrera många vanliga elektroniska komponenter i en monolitisk halvledarkristall föreslogs först 1952 av den brittiske radioingenjören Jeffrey Dummer . Ett år senare lämnade Harvick Johnson in den första patentansökan någonsin för en prototyp integrerad krets (IC) . Genomförandet av dessa förslag under dessa år kunde inte ske på grund av otillräcklig utveckling av teknik .
I slutet av 1958 och under första halvan av 1959 skedde ett genombrott inom halvledarindustrin . Tre personer som representerade tre privata amerikanska företag löste tre grundläggande problem som förhindrade skapandet av integrerade kretsar . Jack Kilby från Texas Instruments patenterade integrationsprincipen , skapade de första imperfekta IC-prototyperna och förde dem till serieproduktion . Kurt Lehovec från Sprague Electric Company uppfann en metod för att elektriskt isolera komponenter bildade på ett enda halvledarchip . Robert Noyce från Fairchild Semiconductor uppfann en metod för att elektriskt ansluta IC-komponenter ( aluminiumplätering ) [ ⇨ och föreslog en förbättrad version av komponentisolering baserad på den senaste planarteknologin från Jean Ernie . Den 27 september 1960 skapade Jay Lasts grupp den första fungerande halvledar- IC på Fairchild Semiconductor baserat på idéerna från Noyce och Ernie. Texas Instruments, som ägde patentet för Kilbys uppfinning, inledde ett patentkrig mot konkurrenter, som slutade 1966 med ett förlikningsavtal för korslicensiering av teknologi [ ⇨ .
Det finns ingen konsensus om vem som är uppfinnaren av IP. Den amerikanska pressen på 1960-talet erkände fyra personer som uppfinnarna av IP: Kilby, Legovets, Noyce och Ernie. På 1970-talet reducerades listan över uppfinnare till två namn: Kilby och Noyce, och i populärlitteraturen - till ett Kilby . Det var Kilby som tilldelades 2000 års Nobelpris i fysik "för sitt personliga bidrag till uppfinningen av den integrerade kretsen" [1] . Under 2000-talet, industrihistoriker Leslie Berlin [ca. 1] , Bo Loek [ca. 2] , Arjun Saxena [ca. 3] återvände till ståndpunkten att kretsen av IC-uppfinnare var betydligt bredare, och reviderade betydelsen av Kilbys bidrag .
Under andra världskriget och under de första efterkrigsåren dök tecken på ett fenomen upp i elektroniken, som i USA kallades "the tyranny of numbers" ( eng. The tyranny of numbers ): individuella prover av ombord och datorutrustning nådde taket av komplexitet, följt av förluster på grund av fel och driftstopp överskred alla förväntade fördelar [2] . Varje Boeing B-29 (sattes i drift 1944) bar, enligt olika källor, från trehundra till nästan tusen vakuumrör och tiotusentals passiva komponenter [ca. 4] . I stationära datorer gick antalet lampor i tusental, i ENIAC -datorn (1946) fanns det mer än sjutton tusen [ca. 5] . Varje ytterligare motstånd , varje ytterligare lödning försämrade tillförlitligheten och förlängde felsökningstiden [2] .
Traditionell elektronik hamnade i en återvändsgränd: den ytterligare komplikationen av elektroniska enheter krävde en minskning av antalet komponenter.
Uppfinningen av transistorn , som offentliggjordes sommaren 1948, gav upphov till förväntningarna på en ny teknisk revolution i samhället i utvecklade länder [3] . Fantasister och journalister förebådade den förestående uppkomsten av " intelligenta maskiner " och massrobotisering av alla aspekter av livet - från kaminen till interplanetära flygningar [3] . Resultaten av verklig transistorisering visade sig vara mycket mer blygsamma. Att ersätta vakuumrör med halvledarenheter gjorde det möjligt att minska storleken och strömförbrukningen för elektroniska enheter, men kunde inte lösa problemet med tillförlitlighet hos komplexa system. Miniatyriseringen förvärrade det delvis: den täta packningen av komponenter på skivorna , nödvändig för att uppnå acceptabel prestanda, gjorde det svårt att hitta fel och försämrade underhållsbarheten [2] . Tillförlitligheten hos diskreta komponenter togs till den teoretiska gränsen på 1950-talet, men tillförlitligheten av kopplingar mellan komponenter förändrades inte i grunden [4] . De mest komplexa systemen i början av 1960-talet innehöll upp till 200 tusen diskreta komponenter [4] - inte mycket mer än en tub ENIAC [ca. 5] .
Den 7 maj 1952 höll den brittiske radioingenjören Geoffrey Dummer ett offentligt tal i Washington , där han formulerade idén om integration:
Med tillkomsten av transistorn och med utvecklingen av halvledare i allmänhet, verkar det möjligt att skapa elektroniska enheter i en array [halvledare] utan användning av fältanslutningar. [Halvledare] block kan bestå av ledande, isolerande, likriktande, förstärkande skikt. De individuella funktionskomponenterna [av dessa skikt] är sammankopplade genom utskärningar i respektive skikt.
Originaltext (engelska)[ visaDölj] Med tillkomsten av transistorn och arbetet med halvledare generellt, verkar det nu vara möjligt att föreställa sig elektronisk utrustning i ett massivt block utan anslutningsledningar. Blocket kan bestå av skikt av isolerande, ledande, likriktande och förstärkande material, varvid de elektriska funktionerna kopplas samman genom att skära ut ytor av de olika skikten. [5]Dummer, som senare blev känd som "profeten för integrerade kretsar" (men inte deras uppfinnare!), försökte utan framgång hitta finansiering hemma. Det var inte förrän 1956 som han kunde göra en prototyp av sin egen IC med hjälp av smälttillväxtmetoden; erfarenheten misslyckades [6] . År 1957 erkände det brittiska försvarsministeriet äntligen hans arbete som föga lovande. Tjänstemän motiverade misslyckandet med de höga kostnaderna och sämre parametrar än de för diskreta enheter, parametrarna för IC som ännu inte har skapats [7] . Utvecklingen av elektronisk teknik har koncentrerats till USA.
I oktober 1952 lämnade Bernard Oliver in en patentansökan för en metod för att tillverka en sammansatt transistor (en struktur av tre elektriskt kopplade plana transistorer) på ett gemensamt halvledarchip [8] [9] . I maj 1953 lämnade Harvick Johnson in en patentansökan för en metod för att forma olika elektroniska komponenter i en ledare kristall - transistorer, resistanser, klumpade och fördelade kapacitanser [10] . Johnson beskrev tre möjliga sätt att producera en integrerad enkeltransistoroscillator [ 10] . I alla varianter var kretsen en smal halvledarstång, i ena änden av vilken en legerad bipolär transistor bildades [ca. 6] . Stångkroppen utförde funktionen av en kedja av elektriskt anslutna motstånd [10] . Klumpade kapacitanser bildades genom sammansmältning, medan distribuerade kapacitanser bildades i form av förlängda omvänt förspända pn-övergångar [10] . Det är inte känt om Johnson kunde omsätta sitt förslag i praktiken, men sex år senare implementerades och patenterades en av varianterna av Johnsons plan av Jack Kilby [8] .
Stora amerikanska företag ( Bell Labs , IBM , RCA , General Electric ) letade efter en lösning på problemet med "stora antal" inom beprövad funktionell elektronik - utvecklingen av diskreta komponenter (funktionella enheter) med unika fysiska egenskaper som implementerar en given funktion med ett minimum antal body kit-komponenter [11] . Under tuberan gjorde detta tillvägagångssätt det möjligt att effektivt minska antalet kretskomponenter till priset av dess hastighet. Till exempel bestod en minnescell baserad på typiska komponenter från 1940-talet av två vakuumtrioder och ett dussin passiva komponenter och fungerade vid klockfrekvenser upp till 200 kHz [ca. 7] . En cell på trioder skulle kunna ersättas av en enda aktiv komponent - en lågeffekttyratron - med ett belastningsmotstånd och en ingångskapacitans, dock översteg arbetsfrekvensen för en sådan cell inte några kHz [ca. 8] . En tiodagarsräknare skulle kunna byggas på tio seriekopplade tyratroner [ ca. 8] , men det var möjligt att använda den enda gasfyllda lampräknaren - dekatronen (räknehastigheten är cirka tiotals kHz [not 9] ). Minneskatodstrålerör och kvicksilverfördröjningslinjer gjorde det möjligt att lagra tusentals bitar av information [12] .
År 1952 utvecklade Jewel Ebers vid Bell Labs en experimentell solid state-analog av tyratronen - "fyraskiktstransistorn", eller tyristorn [13] . William Shockley förenklade designen av tyristorn till en två-terminal "fyraskiktsdiod" (dinistor) och fokuserade på att föra dinistorn till industriell produktion [14] . Shockley hoppades att den nya enheten skulle kunna ersätta telefonväxlarnas polariserade reläer [15] , men arbetet som påbörjades 1956 drog ut på tiden till 1960 [16] , tillförlitligheten hos "Shockley-dioderna" visade sig vara oacceptabelt låg, och Shockleys företag föll i förfall [ca. 10] . Telefonnätverk i USA och runt om i världen föredrog modernisering baserad på rörreläer kända sedan 1936 [15] [17] .
Samtidigt med Shockley arbetade ingenjörer från Bell Labs, IBM och RCA med tyristorämnet. Ian Ross och David D'Azaro (Bell Labs) experimenterade med minnesceller ("stepping celler") på tyristorer [18] . Joe Logue och Rick Dill (IBM) byggde räknare med unijunction-transistorer [19] . Torkle Walmark och Harvick Johnson (RCA) har arbetat med både tyristorer och FET [20] . Arbetet 1955-1958 med germaniumtyristorstrukturer gav inga resultat. I mars 1958 tillkännagav RCA i förtid Walmarks 10-bitars skiftregister som "ett nytt koncept inom elektronisk teknologi", men faktiska germaniumtyristorkretsar var oanvändbara [20] . Först sommaren 1959, efter tillkännagivandet av uppfinningarna av Kilby, Legovets och Ernie, presenterade D'Azaro ett fungerande kiselskiftregister baserat på tyristorer. Ett d'Azaro-kretschip (fyra tyristorer) ersatte en krets med åtta transistorer, 26 dioder och 27 motstånd. Arean av varje tyristor var från 0,2 till 0,4 mm 2 med en tjocklek på cirka 0,1 mm, kretselementen isolerades genom att etsa djupa spår [18] [21] .
Ur synvinkeln för anhängare av funktionell elektronik, under halvledareran, var deras tillvägagångssätt särskilt fördelaktigt, eftersom det tillät dem att kringgå grundläggande, men olösta problem med halvledarteknologi [18] . Misslyckanden av Shockley, Ross och Walmark bevisade felet i detta tillvägagångssätt: serieproduktionen av funktionella enheter kunde bara börja efter att tekniska hinder avlägsnats [19] .
Tidiga transistorer byggdes uteslutande av germanium . Den relativt låga smältpunkten och relativt låga reaktiviteten gjorde germanium till ett bekvämt, tillverkningsbart material. Den inneboende nackdelen med germaniumtransistorer var ett smalt driftstemperaturområde, så redan i mitten av 1950-talet återvände ingenjörer till "obekvämt", men högtemperaturkisel . Sommaren 1954 odlade Gordon Teal den första kiseltransistorstrukturen hos Texas Instruments (TI), och 1955 gick kiseltransistorer i serie [22] . Samtidigt, 1954, publicerade Fuller och Ditzenberger resultaten av en grundläggande studie av diffusionsprocessen i kisel , och Shockley föreslog att man skulle använda Fuller diffusion för att bilda pn-övergångar med en given föroreningskoncentrationsprofil [23] .
I början av 1955 upptäckte Karl Frosch från Bell Labs fenomenet med våtoxidation av kisel , och under de följande två åren tog Frosch, Moll , Fuller och Holonyak det till massproduktion [24] [25] . Upptäckten, på grund av en oavsiktlig blixt av väte i en diffusionsugn, avslöjade en andra grundläggande fördel med kisel jämfört med germanium [24] . Till skillnad från germaniumoxider är "våt" kiseldioxid en fysiskt stark och kemiskt inert elektrisk isolator (Robert Noyce kallade våtoxid "en av de finaste isolatorerna som människan känner till" [26] ). 1957 föreslog Frosch att använda oxidskiktet som en litografisk mask vid selektiv legering av kisel med tunga legeringselement, men kom till den felaktiga slutsatsen att oxiden inte stör diffusionen av fosfor . 1959 beskrev Attala fenomenet passivering av pn-övergångar med ett oxidskikt. Oxiden som växer över övergången skyddar den på ett tillförlitligt sätt från yttre påverkan (passiverar) - både under produktion och i drift. Germaniumföreningar med liknande egenskaper existerar helt enkelt inte.
Den 1 december 1957 föreslog Jean Ernie för första gången en för tillverkning av bipolära transistorer. I Ernies plana process gick transistorns alla pn-övergångar till den övre ytan av kristallen under ett skyddande oxidskikt, vilket borde ha ökat tillförlitligheten avsevärt. Men 1957 ansågs Ernies förslag tekniskt omöjligt [27] . För att skapa emittern av en NPN-transistor var fosfordiffusion tvungen att utföras - men enligt Froschs arbete var fosfor och oxidmask oförenliga [27] . I början av mars 1959 påpekade Chi-Tang Sa (Ernies tidigare kollega på Shockley 's, som inte var inblandad i de förrädiska åtta ) för Ernie och Noyce felet i Froschs slutsatser [27] . Frosch använde för tunna oxidlager och drog en allmän slutsats från ett särskilt fall [27] . Ca-experiment vid årsskiftet 1957-1958 visade att ett tillräckligt tjockt oxidskikt kan hålla kvar fosforatomer [ca. 11] . Beväpnad med denna kunskap producerade Ernie den 12 mars 1959 den första experimentella plana transistorn [28] , och den 1 maj 1959 lämnade han in en patentansökan för uppfinningen av den plana processen [27] . I april 1960 lanserade Fairchild de första masstillverkade plana transistorerna (2N1613) [29] , och i oktober 1960 tillkännagav den fullständiga elimineringen av mesatransistorer [30] . Vid mitten av 1960-talet hade den plana processen blivit det huvudsakliga sättet att tillverka transistorer och det enda sättet att tillverka monolitiska integrerade kretsar [31] .
Tre grundläggande problem kvarstod på vägen till skapandet av en integrerad krets. De formulerades tydligast 1958 av anhängaren av "funktionell elektronik" Thorkle Walmark [32] :
Lösningen av dessa tre problem på sätt som är lämpliga för massproduktion, och lanseringen av sådan produktion, utgjorde uppfinningen av den integrerade kretsen . Kombinationen av alla tre lösningarna - integration, isolering och anslutningar - blev känd som en halvledar (plan och monolitisk) integrerad krets :
En halvledar-IC är en IC där alla aktiva och passiva element (transistorer, dioder, resistorer, etc.) är bildade på ett gemensamt enkristallhalvledarsubstrat. De ömsesidiga anslutningarna av elementen utförs med hjälp av ett metalliseringsskikt avsatt på ett isolerande skikt som skyddar halvledarens yta. För att utesluta förhållandet mellan likström genom halvledarmaterialet är alla element i kretsen isolerade från varandra [33] .
Endast behärskning av hemligheterna med integration, isolering, anslutning av komponenter och den plana processen gjorde det möjligt att skapa en fullfjädrad prototyp av en halvledar-IC. Historien dekreterade att vart och ett av de tre besluten hade sin egen författare, och patenten för deras uppfinningar hamnade i händerna på tre företag. En av dem (Sprague Electric Company) vågade inte utveckla ett integrerat tema, den andra (Texas Instruments) förlitade sig på en medvetet ofullständig uppsättning teknologier, och bara Fairchild Semiconductor, som kombinerar allt nödvändigt, kom nära serieproduktionen av monolitiska IC:er .
| Uppfinnarpatenthållare _ |
Patentansökningsdatum USA-patentnummer |
Ämnet och innebörden av uppfinningen |
|---|---|---|
| Jack Kilby Texas Instruments |
6 februari 1959 (diskutabelt) 3 138 743 |
En metod för att bilda ett flertal aktiva och passiva komponenter på ett halvledarchip. Det första praktiska genomförandet av integrationsprincipen. |
| Kurt Lehovec Sprague Electric Company |
22 april 1959 3 029 366 |
Isolering pn-korsning . Den första praktiska lösningen på problemet med att isolera IC-komponenter. |
| Robert Noyce Fairchild Semiconductor |
30 juli 1959 2,981,877 |
Metod för att ansluta IC-komponenter (aluminiumplätering). Den första praktiska lösningen på problemet med att ansluta IC-komponenter. Det huvudsakliga sättet att skapa anslutningar i alla plana IC:er. |
| Robert Noyce Fairchild Semiconductor |
11 september 1959 3,150,299 |
Isolation pn-övergång i en plan IC. Lösning av isoleringsproblemet för plana IC:er. Den huvudsakliga metoden för att isolera IC-komponenter på bipolära transistorer. |
I maj 1958 kom en erfaren radiotekniker, andra världskrigets veteran Jack Kilby för att arbeta på Texas Instruments (TI) [34] . Under de första månaderna av arbetet på TI hade Kilby inga specifika uppgifter - han var tvungen att hitta ett jobb i den allmänna riktningen "mikrominiatyrisering" [35] . Han borde antingen ha kommit på något radikalt nytt eller blivit en kugge i TI:s mångmiljondollar och misslyckade militära mikromodulprojekt [36] . Sommaren 1958, när de flesta av hans avdelnings personal gick på semester, formulerade Kilby tre teser om integration:
Den 28 augusti 1958 satte Kilby ihop den första layouten av den framtida IC från diskreta, oförpackade komponenter och fick klartecken att upprepa experimentet "i en monolit" [36] . TI-teknologier gjorde det möjligt för Kilby att bilda mesa-transistorer, mesa-dioder, kondensatorer på pn-övergångar i en germanium (men inte kisel) wafer, och volymresistansen hos wafern själv utförde funktionen av motstånd [36] . Standard TI wafer (ett ämne för 25 mesa transistorer) hade en storlek på endast 10 gånger 10 mm. Kilby använde 10 mm gånger 1,6 mm remsor skurna från en platta, motsvarande en rad med fem transistorer [38] (varav Kilby använde inte fler än två). Den 12 september presenterade Kilby den första prototypen IC [36] - en enkeltransistoroscillator med en distribuerad RC-återkopplingskrets, som helt upprepade schemat och idén från Johnsons patent från 1953 [39] . Den 19 september producerade Kilby den andra prototypen, en vippa med två transistorer [ 40] . Beskrivningar av båda prototyperna (inklusive en hänvisning till Johnsons patent) ingår i Kilbys huvudpatentansökan (US Pat. No. 3 138 743 [41] ).
I februari-maj 1959 lämnade Kilby in en serie ansökningar om relaterade uppfinningar, vilka ingick i de amerikanska patenten 3 072 832, 3 138 743, 3 138 744, 3 115 581, 3 261 081 [42] . Skillnader i serienummer beror på skillnader i patenttillståndsdatum. Den första, den 8 januari 1963, utfärdades patent 3 072 832, den sista den 19 juli 1966, patent 3 261 081 [42] . Ansökningsdatumet för nyckelpatent 3 138 743 är omtvistat, enligt Arjun Saxena. I det publicerade patentet och i Kilbys memoarer [43] är datumet 6 februari 1959, men detta bekräftas inte av arkivet med ansökningar till Federal Patent Office [44] . Det är möjligt att Kilbys ursprungliga ansökan, som senare förlorades, faktiskt var daterad den 6 februari, men den tidigaste bevarade ansökan inkom till patentverket den 6 maj 1959, samma datum som ansökningarna som blev patenten 3 072 832 och 3 138 744 [44 ] . Hur som helst, TI presenterade Kilbys uppfinning offentligt den 6 mars 1959 [45] .
Ingen av Kilbys patentansökningar löste problemet med att isolera och koppla ihop komponenter [46] . Det enda sättet att isolera var ett luftgap - ett snitt genom hela kristallens djup [46] . Kilbys enda sätt att ansluta komponenter var ytmontering med guldtråd [46] - detta gjorde Kilbys kretsar hybrid snarare än monolitiska [47] . Betydelsen av Kilbys uppfinning var annorlunda: Kilby var den första som bevisade i praktiken att alla nödvändiga kretskomponenter kan formas i en halvledaruppsättning: aktiva enheter, motstånd, kondensatorer och även små induktanser [46] .
Försök till kommersialiseringHösten 1958 började TI marknadsföra Kilbys ännu opatenterade idé till militärkunder [36] . Kilbys förslag stred mot de accepterade utvecklingskoncepten för både flygvapnet och den amerikanska armén [48] . Signal Corps och US Navy vägrade TI-förslaget, och flygvapnet blossade upp om Kilbys "solid-state-krets" ( eng. Solid Circuit ) passar in i programmet "molekylär elektronik" som redan antagits inom flyget ( sv. Molekylär elektronik ) [36] ? Som ett resultat, 1959, fick TI en order från flygvapnet att utveckla prototyper av seriella IC. Med inlämnandet av Kilby kallades dessa produkter "funktionella elektroniska block" ( engelsk functional electronic block , förkortat FEB , slangfeebs [49] ). Westinghouse kompletterade TI-tekniken med epitaxi och fick en militär order i januari 1960 [50] .
I oktober 1961 byggde TI en demonstrations "molekylär dator" för flygvapnet med 587 Kilby-kretsar, som ersatte vad företaget sa var 8 500 diskreta komponenter [51] [52] . TI-ingenjören Harvey Craigon packade en dator med 300 bitar av minne till en volym på drygt 100 cm3 [ 51] . I december 1961 accepterade kunden den första analoga enheten skapad som en del av det "molekylära" programmet - en radio ombord [50] . De använda IC:erna innehöll inte mer än 10-12 element, utbytet var oöverkomligt lågt, och de höga kostnaderna för styckeproduktion gav upphov till en åsikt i den professionella miljön att analoga IC :er bara kan motiveras inom flygindustrin [53] . Det var emellertid denna industri som vägrade att sätta "molekylär elektronik" på stridsmissiler på grund av det låga strålningsmotståndet hos mesatransistorer [49] .
I april 1960 tillkännagav TI Model 502 "civila" multivibrator , världens första integrerade krets tillgänglig på den öppna marknaden [49] . Annonsen hävdade att, till skillnad från konkurrenternas bud på "papper", "är 502 multivibrator så verklig att den har en prislapp : 450 $ per styck för beställningar upp till 100 stycken, 300 $ för större beställningar" [54] 502-försäljningen började först i sommaren 1961, och priset var ännu högre [55] . 502 var "nästan" monolitisk, men utan att isolera transistorerna från varandra och utan att plätera anslutningsledarna. Kretsschemat (två transistorer, fyra dioder, sex motstånd och två kondensatorer) följde den traditionella diskreta kretsdesignen [56] . Två kristaller placerades inuti det metallkeramiska höljet - smala remsor av kisel ca 5 mm långa [56] . Ingångskondensatorer bildades på en kristall, och diffusionsmesatransistorer och mesadioder bildades på den andra [57] . Den andra kristallens kropp tjänade som sex motstånd [57] . Fyra av dessa motstånd var fysiskt åtskilda av längsgående snitt i kristallens kropp [57] . Kroppsbenen löddes direkt till den nedre ytan av kristallerna, de återstående elektriska anslutningarna (totalt tio byglar) gjordes med guldtråd [57] .
TI:s lednings fascination för "molekylär elektronik" ledde så småningom TI till ett eller två år bakom Fairchild och Sylvania när det gäller teknik [51] . 1962 övergick TI, som inte hade börjat massproduktion av Kilby-kretsar, till produktionen av de nu "vanliga" plana monolitiska IC:erna.
I slutet av 1958 deltog Sprague Electric Companys ingenjörsfysiker Kurt Lehovec i ett seminarium på Princeton , där Thorkle Walmark beskrev sin vision av mikroelektronikens grundläggande problem. När han återvände hem till Massachusetts hittade Legovets en enkel lösning på problemet med att isolera komponenter på en chip-isolering med en pn-övergång [58] :
Det är välkänt att en p-n-övergång har ett högt motstånd, speciellt när en frånslagsspänning appliceras på övergången, eller i frånvaro av förspänning. Genom att placera ett tillräckligt stort antal serie-pn-övergångar mellan två halvledarelement är det därför möjligt att uppnå varje erforderlig grad av elektrisk isolering av dessa element. För de flesta kretsar kommer en till tre korsningar att räcka... — Kurt Lehovec, US Patent 3 029 366 [59]
Originaltext (engelska)[ visaDölj] Det är välkänt att en pn-övergång har en hög impedans mot elektrisk ström, särskilt om den är förspänd i den så kallade blockeringsriktningen, eller utan någon förspänning. Därför kan varje önskad grad av elektrisk isolering mellan två komponenter monterade på samma skiva uppnås genom att ha ett tillräckligt stort antal pn-övergångar i serie mellan två halvledande områden på vilka komponenterna är monterade. För de flesta kretsar räcker en till tre korsningar...För att testa sin idé utnyttjade Lehovec den teknologi som finns tillgänglig på Sprague för produktion av transistorer som odlas på korsningar och legerade transistorer. Den experimentella kretsen av Legovets, såväl som den första kretsen av Kilby, var en linjär, endimensionell struktur - en smal stång som mäter 2,2 × 0,5 × 0,1 mm, uppdelad i isolerade n-typceller (baser för framtida transistorer) med smala "paket" isolerande pn-korsningar [59] . Skikt och övergångar i plattan bildades genom smälttillväxt [59] . Typen av skiktledningsförmåga ( n-typ eller p-typ ) bestämdes av kristallens draghastighet: vid låg hastighet bildades ett p-typskikt (berikat med indium ) i kristallen, vid hög hastighet, en n- typskikt (berikat med arsenik ) [59] . Sedan svetsades indiumpärlor till plåtsamlare och emitters av legerade transistorer [59] . Alla elektriska anslutningar gjordes för hand med guldtråd [59] .
Spragues ledning, upptagen av företagskrig, var inte intresserade av Lehovecs uppfinning. Frustrerad över ledarskapets inställning sammanställde Lehovets självständigt på egen bekostnad en patentansökan, lämnade in den till patentverket den 22 april 1959 och lämnade sedan USA i två år. Lehovecs själveliminering vid ett avgörande ögonblick gav Gordon Moore anledning att hävda att "Legovec är uppfinnaren av den integrerade kretsen endast ur patentverkets synvinkel ... Jag tror att ingenjörssamfundet inte erkänner honom som uppfinnaren av IC, eftersom han inte gjorde något annat än att ansöka om ett patent. Ett framgångsrikt företag har alltid många fäder” [60] .
Robert Noyces beslutI mitten av januari 1959 inträffade två subtila händelser på Fairchild Semiconductor. Den 14 januari informerade Jean Ernie Robert Noyce och patentombud John Ralls om den senaste versionen av hans planprocess [61] [ca. 13] . Ernies memo fungerade som grund för en patentansökan för uppfinningen av den plana processen, inlämnad i maj 1959 och inkluderad i US-patenten 3 025 589 (den plana processen i sig) och 3 064 167 (planar transistorn) [ca. 14] . Den 20 januari 1959 träffade Fairchilds ledning Atlas flygdatordesigner Edward Keonjian för att diskutera gemensam utveckling av hybrid digital adder IC för Keonjians dator . Förmodligen var det dessa händelser som fick Robert Noyce att återvända till idén om integration [63] .
Den 23 januari 1959 satte Noyce sin vision om den plana integrerade kretsen på papper, och "uppfann" i huvudsak Kilbys och Lehovecs idéer på grundval av Ernies plana process [64] . Noyce hävdade 1976 att han i januari 1959 var omedveten om Lehovecs arbete [65] . Enligt Noyces biograf Leslie Berlin [ca. 1] , tvärtom, Noyce förlitade sig på Lehovets verk [66] .
Som ett exempel beskrev Noyce konstruktionen av en diodarray-integrerad adderare, samma krets som han diskuterade med Keondzhan [64] [67] . Transistorerna, dioderna och motstånden i denna hypotetiska krets var isolerade från varandra genom en pn-övergång, men Noyces lösning var fundamentalt annorlunda än Lehovecs. Tillverkningen av kretsen, resonerade Noyce, borde ha börjat med ett ämne av en tunn platta av högresistans naturligt (odopat) kisel belagt med ett skyddande oxidskikt [68] . Under loppet av den första fotolitografin öppnades fönster motsvarande framtida isolerade enheter i detta skikt, och sedan genomfördes diffusionen av föroreningar för att skapa "brunnar" med låg motståndskraft genom hela plattans tjocklek [68] . Inuti brunnarna bildades "vanliga" plana anordningar [68] . Noyces tillvägagångssätt skilde sig fundamentalt från Lehovets tillvägagångssätt genom att det möjliggjorde skapandet av tvådimensionella strukturer med ett potentiellt obegränsat antal enheter på ett chip.
Efter att ha skrivit ner sina idéer övergav Noyce ämnet integration i flera månader. Enligt Noyce själv fanns det tillräckligt med andra, viktigare saker att göra i det kämpande företaget, och Ernies plana process existerade bara på papper [69] . I mars 1959 blev den plana processen verklighet, men samtidigt bröt en ledningskris ut i företaget: VD Ed Baldwin och en grupp teknologer lämnade till konkurrenter, och det var Noyce som utsågs i hans ställe [70] . Det var dock i mars som Noyce återvände till ämnet integration. Enligt en version var anledningen till detta en TI-presskonferens om Ernies uppfinning, enligt en annan rekommendation från Fairchilds patentombud att "uppfinna nya applikationer" för Ernies plana process [71] . Inlämnandet av ansökan tog sex månader och det visade sig att Noyce var sen: US Patent Office vägrade honom, eftersom det vid den tiden redan hade accepterat Lehovecs ansökan [72] . Noyce var tvungen att ge upp rättigheterna till ett antal bestämmelser i sin ansökan, men till slut bevisade han för tjänstemän det oberoende värdet av hans förslag och fick 1964 amerikanska patent 3 150 299 för "Semiconductor Circuit with Isolators" och 3 117 260 för "Complexes of Halvledarenheter" [73] [68] .
Ett annat problem som löstes av Noyce i januari och mars 1959 var anslutningsproblemet. Noyce fokuserade från allra första början på att skapa en kommersiell produkt [74] , och utan att lösa problemet med föreningar var serieproduktion omöjlig [75] . Enligt Noyce föddes uppfinningen av anslutningar genom ett metalliseringsskikt
inte av nödvändighet, utan av lättja... för att undvika manuell anslutning av komponenter [76]
Noyces idé, från synvinkeln av hans kollegor i " förrädiska åtta ", var självklar: naturligtvis är det passiverande oxidskiktet en naturlig barriär mellan kristallen och metalliseringsskiktet [77] . Enligt Turner Hastie, som arbetade med både Kilby och Noyce, planerade Noyce att göra Fairchilds mikroelektroniska patent tillgängliga för ett brett spektrum av licenstagare, precis som Bell Labs öppnade transistorteknologi för alla 1951-1952 [78] .
Ansökan om uppfinningen av metallisering lämnades in till patentverket den 30 juli 1959 och (till skillnad från ansökan om pn-junction isolering) klarade patentundersökningen utan några klagomål - US patent 2 981 877 utfärdades till Noyce den 25 april 1961 . Enligt patentet bestod kärnan i Noyces uppfinning, för det första, i bevarandet av oxidskiktet som skiljer metalliseringsskiktet från halvledaruppsättningen (exklusive kontaktfönstren i vilka metalliseringen berörde halvledaren), och för det andra i avsättning ( avsättning ). ) av metalliseringsskiktet ovanpå oxiden på ett sådant sätt att metallen är fast bunden ( engelska adherent ) till oxiden. Metoden för att applicera metallen var ännu inte känd. Noyce gav bara exempel på möjliga, men inte beprövade tekniker: antingen selektiv deponering av aluminium från ett vakuum genom en stencil, eller deponering av ett kontinuerligt skikt, följt av fotolitografi av fogmönstret och etsning av överskott av metall. Enligt Arjun Saxena återspeglar Noyces patent, trots alla dess brister, grunderna för mikroelektronisk teknologi korrekt : det är så här moderna IC tillverkas, eller något liknande [79] .
Det är troligt att Kilby också tänkt på en liknande lösning: hans patent nämner en möjlig, men inte implementerad, metod för att ansluta genom ett metalliseringsskikt. Men Kilby satte i första hand appliceringen av tjockfilmsskikt av olika metaller (aluminium, koppar , guld legerat med antimon ), och istället för den vanliga kiseldioxiden i elektronisk teknik, rekommenderade han att använda kiselmonoxid . Ingendera idén fångade i praktiken och är inte kompatibel med den moderna definitionen av en halvledar-IC [80] .
I augusti 1959 grundade Noyce en arbetsgrupp på Fairchild för att designa integrerade kretsar [81] . Den 26 maj 1960 skapade denna grupp, ledd av Jay Last , den första experimentella plana integrerade kretsen med fyra transistorer [82] . Denna prototyp var dock inte monolitisk - två par av dess transistorer isolerades från varandra genom fysisk skärning av kristallen [82] enligt Lasts patent [83] . De första stegen av produktionen upprepade Ernies vanliga "transistor" plana process [84] . Sedan limmades en 80 mikron tjock kristall med sin framsida på ett glassubstrat, och en ytterligare fotolitografi av separationsspårmönstret utfördes från baksidan [84] . Djup etsning skar kristallen genom hela dess tjocklek till det främre oxidskiktet [84] . Baksidan fylldes med epoxiharts och när den stelnade separerades kretsen från glassubstratet [84] .
I augusti 1960 startade Last en andra prototyp, denna gång med hjälp av Noyces pn-korsningsisolering [82] . Robert Norman felsökte en flip-flop-krets med fyra transistorer och fem motstånd, och Easy Haas och Lionel Kuttner utvecklade boron- diffusionsoperationen , som bildar isolerande korsningar [82] . Det första arbetsprovet färdigställdes och testades den 27 september 1960 - detta var den första fullfjädrade halvledarkretsen (plan och monolitisk) integrerad krets [82] .
Fairchild Semiconductor har misslyckats med att göra sig av med det som har uppnåtts. Företagets vice vd för marknadsföring anklagade Last för att ha missbrukat företagets pengar och krävde att det "integrerade" projektet skulle läggas ner . I januari 1961 lämnade Last, Ernie och andra Treacherous Eight Kleiner och Roberts Fairchild för att ta över Amelco . David Allison, Lionel Kuttner och andra teknologer lämnade för att grunda Fairchilds direkta konkurrent , Signetics .
Trots avgången från ledande fysiker och teknologer tillkännagav Fairchild lanseringen av de första kommersiella IC:erna i Micrologic-serien i mars 1961, och tillbringade sedan ett helt år med att skapa en familj av logiska IC:er [82] , då konkurrenterna också hade bemästrat produktion av jämförbara IC:er. TI, som hade övergett Kilbys integrerade kretsar, fick ett kontrakt för 51-seriens plana IC för interplanetära satelliter och senare för Minuteman ballistiska missiler [ 52 ] . Omborddatorernas IC för rymdfarkosten Apollo utvecklades på Fairchild, men Raytheon och Philco Ford [87] fick det mesta av regeringens order för deras produktion . Varje Apollo-dator innehöll omkring 5 000 logiska standardkretsar [88] , och under tillverkningen av dessa datorer sjönk kostnaden för kretsar av militär kvalitet från 1 000 dollar till 20-30 dollar styck - så NASA och Pentagon satte scenen för uppkomsten av en civil IC-marknad [89] .
Motstånd-transistor-logiken i den första serien av Fairchild- och TI-kretsar visade sig vara mottaglig för elektromagnetisk störning, och 1964 bytte båda företagen till diod-transistor-logik i familjerna 53 och 930 [90] . Signetics släppte Utilogic diod-transistorfamiljen så tidigt som 1962, men hamnade bakom Fairchild och TI med expansionen [91] . Fairchild blev ledaren i antalet sålda IC:er 1961-1965, men TI var före det när det gäller intäkter (32 % av IC-marknaden 1964 mot 18 % för Fairchild) [90] .
Alla logiska IC:er i den nämnda serien byggdes bokstavligen från standardkomponenter , vars storlekar och konfigurationer bestämdes av den tekniska processen. Kretsingenjörer som designade logiska IC:er av en viss familj arbetade med samma typiska dioder och transistorer [92] . En ny designstrategi - med olika konfigurationer av transistorer i en IC beroende på deras funktioner i kretsen - föreslogs först av Sylvania-utvecklaren Tom Longo 1961-1962. I slutet av 1962 lanserade Sylvania Longos första familj av transistor-transistorlogik (TTL), historiskt sett den första typen av integrerad logik som lyckades få ett permanent fotfäste på marknaden [93] . Inom analoga kretsar gjordes ett genombrott av denna nivå 1964-1965 av designern av Fairchild operationsförstärkare , Bob Widlar [94] .
Mellan 1959 och 1961, när TI och Westinghouse parallellt arbetade med "molekylär elektronik" för flygindustrin, tog TI:s ledning lätt på konkurrensen. 1962 förändrades attityden och TI började illvilligt åtala verkliga och påstådda intrång i sina patent. Företaget fick smeknamnet " The Dallas advokatbyrå " [95] och "Semiconductor cowboys" [ 96 ] . TI:s oärliga handlingar blev en modell för många senare imitatörer [97] . Men under 1960-talets förhållanden kunde TI:s rättegångar inte nämnvärt skada konkurrenterna - branschen utvecklades utan att uppmärksamma patenttvister [98] .
T.I. vs. Westinghouse . 1962-1963, när TI och Westinghouse bytte till en plan process under marknadstryck, uppfann Westinghouse-ingenjören Hong-Chan Ling sidotransistorn [ 99] . I en konventionell planprocess har alla transistorer samma typ av konduktivitet (vanligtvis NPN), och Lins lösning gjorde det möjligt att skapa PNP-typ transistorer på samma chip [99] . Militära order som TI redan hade räknat med gick till Westinghouse - och TI lämnade in en stämningsansökan mot tidigare partners [100] . Målet avgjordes utanför domstol [100] .
T.I. vs. Sprague . Den 10 april 1962 fick Kurt Lehovec patent på sin uppfinning av pn-övergångsisolering. Omedelbart efter publiceringen av patentet hävdade TI att Lehovecs patent kränkte Jack Kilbys och TI:s rättigheter [101] . Enligt TI hade alla isoleringsfrågor redan lösts i Kilbys 1959 patentansökningar [101] . Grundaren av Sprague, Robert Sprague, ansåg att fallet var förlorat i förväg och skulle ge upp rättigheterna till patentet, men Lehovets övertygade företagets ledning och advokater om att han hade rätt [101] . Fyra år senare var TI värd för en skiljedomsförhandling i Dallas med visuella demonstrationer av Kilbys uppfinningar och expertpresentationer [102] . Lehovets kunde på ett övertygande sätt bevisa att Kilbys verk inte innehöll något omnämnande av isolering av komponenter, och i april 1966 tilldelades en patentskiljedom Legovets prioritet i uppfinningen [103] .
Raytheon vs Fairchild . Den 20 maj 1962 fick Jean Ernie (som redan hade lämnat Fairchild vid det här laget) det första patentet för uppfinningen av planteknologi [104] . Raytheon ansåg att Ernies patent upprepade de viktigaste bestämmelserna i Raytheons Jules Andrews patent och stämde Fairchild [105] . Med extern likhet (fotolitografi, diffusion, etsning) hade Andrews-processen en grundläggande nackdel: den tillhandahöll fullständigt avlägsnande av oxidskiktet efter varje diffusion, medan den "smutsiga" oxiden bevarades i Ernie-processen [105] . Raytheon insåg snart att det var omöjligt att vinna i domstol. Bolaget drog tillbaka stämningsansökan och fick en licens från Fairchild för Ernies process [105] .
Hughes vs Fairchild . Hughes Aircraft stämde Fairchild och påstod att Hughes-forskarna kom till samma slutsatser som Ernie och gjorde det före Ernie [105] . Hughes position, enligt Fairchilds advokater, hade ingen chans i domstol, men rättstvisterna skulle ta år, under vilka Fairchild inte skulle kunna sälja licenser till Ernies process [105] . Fairchild valde att förhandla med Hughes utanför domstol [105] . Hughes fick rättigheterna till en av Ernies sjutton patentpunkter och bytte sedan ut den för en liten del av Fairchilds framtida licensintäkter [105] .
T.I. vs. Fairchild . TI:s största slag föll på dess största och mest tekniskt avancerade konkurrent, Fairchild Semiconductor. TI:s stämningar hindrade inte Fairchilds egen produktion, men gjorde det svårt att sälja licenser för sin teknologi. År 1965 hade Fairchilds planteknologi blivit industristandard, men Ernie och Noyces patent licensierades av högst tio tillverkare . Det fanns inga hävstänger av inflytande på olicensierad produktion vid den tiden [98] . TI själv befann sig i samma situation: dess viktigaste tillgång - Kilbys patent - genererade inga inkomster. År 1964 tilldelade skiljeförfarande TI-rättigheter till fyra av de fem nyckelbestämmelserna i de omtvistade patenten [106] . Båda företagen ifrågasatte beslutet [107] . Rättegången kunde ha fortsatt i många år om inte TI hade besegrats i en tvist med Sprague i april 1966. TI-ledningen insåg att de inte längre skulle kunna samla hela paketet av mikroelektroniska patent i sina händer och tappade intresset för att fortsätta konflikten [108] . Sommaren 1966 [107] ingick TI och Fairchild ett förlikningsavtal om ömsesidigt erkännande av patenträttigheter och korslicensiering av nyckelpatent, 1967 anslöt sig Sprague [108] till dem .
Japan vs Fairchild . Både Fairchild och TI försökte sätta upp produktion i Japan redan i början av 1960-talet, men stötte på hårt motstånd från det japanska ministeriet för industri och handel (MITI) [109] . 1962 förbjöd MITI Fairchild att investera i en fabrik som den redan hade köpt i Japan, och den oerfarna Noyce försökte ta sig in på den japanska marknaden genom NEC [109] . År 1963 erhöll NEC-ledningen, som påstås agera under påtryckningar från MITI, från Fairchild extremt gynnsamma licensvillkor för Japan, vilket därefter stängde Fairchilds möjlighet att självständigt handla på den japanska marknaden [110] . Det var inte förrän efter affären gjordes som Noyce fick veta att NEC:s president också var ordförande i MITI-kommittén som blockerade Fairchilds affärer och satte press på NEC .
Japan vs. T.I. TI försökte sätta upp produktion i Japan 1963, efter att redan ha haft negativa erfarenheter av att förhandla med NEC och Sony [112] . MITI vägrade att ge ett definitivt svar på TI:s ansökan i två år, och 1965 slog USA tillbaka och hotade japanerna med ett embargo mot import av elektronik som gjorde intrång i TI:s patent [113] . Sony drabbades 1966, Sharp 1967 [113] . MITI insåg hotet och började i hemlighet leta efter TI:s "general partner" från japanska företag. MITI insisterade på att bryta upp ett redan planerat avtal mellan TI och Mitsubishi (ägare av Sharp), och övertalade Akio Morita att göra ett avtal med TI "i intresset för den japanska industrins framtid" [114] . Trots hemliga protokoll som garanterade amerikanerna en andel i Sony, var avtalet 1967-1968 extremt ofördelaktigt för TI [115] . I nästan trettio år producerade japanska företag IC:er utan att betala royalties till TI, och det var inte förrän 1989 som en japansk domstol erkände TI:s rättigheter till Kilbys uppfinning [116] . Som en konsekvens, på 1990-talet, tvingades alla japanska IC-tillverkare att betala TI för en trettio år gammal patentlösning eller ingå korslicensavtal. 1993 tjänade TI 520 miljoner dollar i licensavgifter, och de flesta av dessa pengar samlades in i Japan [117] .
Under patentkriget på 1960-talet insåg den amerikanska pressen och professionella samfundet att kretsen av IC-uppfinnare kunde vara ganska bred. I boken Golden Age of Entrepreneurship , utgiven av Time-Life Books [118] , namngavs fyra personer som uppfinnare: Kilby, Legovets, Noyce och Ernie [119] . Sorab Gandhi i The Theory and Practice of Microelectronics (1968) skrev att Lehovec- och Ernie-patenten var höjdpunkten för halvledarteknologin på 1950-talet och banade väg för massproduktion av IC:er [120] .
I oktober 1966 tilldelades Kilby och Noyce Franklin Institutes Ballantyne-medalj "för deras bidrag till integrerade kretsar" [121] . Så började den kanoniska "versionen av två uppfinnare" ta form. Kilbys nominering framkallade invändningar från samtida som inte kände igen Kilbys prototyper som "riktiga" (halvledare) ICs [107] . Noyces nominering verkade ännu mer kontroversiell: ingenjörssamfundet var väl medvetet om rollen som Last, Moore, Ernie och andra uppfinnare, fysiker och teknologer bakom utvecklingen av de första halvledar-IC:erna [107] . Den visste också att Noyce, som blev VD för Fairchild i mars 1959, inte var direkt involverad i skapandet av den första IS [107] . Noyce dolde inte detta: om sina patent sa han att "Jag löste ett produktionsproblem. Jag försökte inte göra en integrerad krets." [122] .
Enligt Noyces biograf Leslie Berlin blev Noyce "fadern till den integrerade kretsen" enbart på grund av TI-processerna [107] . TI utmanade Noyces prioritet som uppfinnare och "utsåg" honom till den enda representanten för hela Fairchilds utvecklingsteam [123] . Fairchild svarade genom att mobilisera alla resurser för att försvara Noyces prioritet, och det tunga artilleriet av företags PR [124] gick till handling . Kilby deltog personligen i TI:s PR-kampanjer, Noyce var mindre synlig, men han ersattes framgångsrikt av Gordon Moore [125] . I mitten av 1970-talet, underblåst av TI, Fairchild och Intel PR, accepterades "tvåuppfinnarversionen" som den enda sanningen . Utbrottet av kontroverser mellan Kilby och Lehovets på sidorna i facktidskrifter (1976-1978) förändrade inte situationen. Ernie, Last, Lehovets glömdes bort - det fanns inga stora företag bakom dem, och de själva var inte benägna för offentliga tvister [126] .
I vetenskapliga artiklar på 1980-talet tog "kortkursen i mikroelektronikens historia" formen (ett exempel på författare som överväger ämnet "genom Intels ögon"):
När han arbetade för Fairchild designade Noyce den integrerade kretsen. Jack Kilby från Texas Instruments hade uppfunnit samma koncept några månader tidigare i Dallas. I juli 1959 ansökte Noyce om patent på sitt koncept med integrerade kretsar. Texas Instruments stämde Noyce och Fairchild för intrång i deras patent, en rättegång som drog ut på tiden i flera år. Idag är som regel Noyce och Kilby erkända som meduppfinnare av den integrerade kretsen, även om endast Kilby togs in i Inventors Hall of Fame. Vad det än var, Noyces förtjänst är förbättringen av den integrerade kretsen, vilket gjorde det möjligt att använda den i praktiken ...
Originaltext (engelska)[ visaDölj] Medan han var på Fairchild utvecklade Noyce den integrerade kretsen. Samma koncept har uppfunnits av Jack Kilby på Texas Instruments i Dallas några månader tidigare. I juli 1959 lämnade Noyce patent på sin uppfattning om den integrerade kretsen. Texas Instruments lämnade in en stämningsansökan för patentintrång mot Noyce och Fairchild, och fallet drog ut på tiden i några år. Idag betraktas Noyce och Kilby vanligtvis som meduppfinnare av den integrerade kretsen, även om Kilby togs in i Uppfinnarens Hall of Fame som uppfinnaren. I alla händelser är Noyce krediterad för att förbättra den integrerade kretsen för dess många tillämpningar inom mikroelektronikområdet. [127]1984 var "versionen av två uppfinnare" inskriven i en bok av Thomas Reed med titeln " The Chip: How Two Americans Invented the Microchip and Launched a Revolution [128] ] . Reeds bok har tryckts om flera gånger, senast 2008 [129] . Robert Wright från The New York Times kritiserade Reed för hans långa beskrivningar av mindre karaktärer inblandade i uppfinningen ,130 men namnen och verken av Legovets och Last nämns inte ens i boken. Reids rådgivare, Jean Ernie, förekommer i boken endast som en teoretiker som gav råd till den store Noyce .
Författaren till A Modern History of Computing (2003) och curator för Smithsonian Air and Space Museum, Paul Ceruzzi upprepade också "tvåuppfinnareversionen" med förbehållet att "deras uppfinning ... bara var ytterligare ett steg" i riktning fastställd av 1950-talets militära miniatyriseringsprogram [132] . Med hänvisning till "majoritetens åsikt" prioriterade Cerruzzi Noyces beslut att använda Ernies plana process [133] . Ernie, enligt Ceruzzi, "banade vägen" för massproduktion av IC, men ingår inte i listan över IC-uppfinnare [134] . Frågan om att uppfinna isoleringen av komponenter togs inte upp i Ceruzzis bok.
År 2000 tilldelade Nobelkommittén Nobelpriset i fysik till Zhores Alferov och Herbert Kroemer "för utvecklingen av halvledarheterostrukturer som används inom högfrekvens- och optoelektronik" och Jack Kilby "för hans bidrag till uppfinningen av den integrerade kretsen" [1 ] . Enligt stadgan delas Nobelpriset endast ut till de levande, så den postuma tilldelningen av Robert Noyce var omöjlig (Noyce svarade själv på frågor om utsikterna för Nobelpriset under sin livstid: "Nobel ges inte för uppfinningar. På riktigt arbeta också.” [135] ). Huruvida Nobelkommittén övervägde andra medförfattare till uppfinningen, som överlevde fram till 2000, är okänt, kommitténs beslutsfattandeprocess är inte föremål för avslöjande [136] . Arjun Saxena [ca. 3] argumenterade kritiskt att Kilbys bidrag (till skillnad från bidraget från Alferov och Kroemer) var rent ingenjörskonst, uppfinningsrikt och inte tillhörde områdena för grundläggande vetenskap - därför gjordes Kilbys pris i strid med Alfred Nobels vilja [137] .
"Två uppfinnares version" fortsätter att reproduceras i amerikansk press under 2010 -talet [138] . Det finns också en variant där Kilby ensam är erkänd som den "huvudrevolutionären", och Noyce tilldelas rollen som "en annan ingenjör" som förbättrade Kilbys uppfinning [139] . I Fred Kaplans populära bok 1959: The Year That Changed Everything (2010), som täcker uppfinningen av IC på åtta sidor 140] , reduceras listan över uppfinnare till ett efternamn: Kilby. Enligt Kaplan uppfanns IC "inte av ett enormt team av fysiker, utan av en enda person, en ensamvarg, och dessutom inte en fysiker, utan en ingenjör." [141] Noyces namn förekommer endast i anteckningarna i slutet av boken: "Det bör noteras att mikrochippet också hade en oavsiktlig medförfattare - Robert Noyce, som lade fram sin version i januari 1959, och sedan övergav den - fram till presentationen av TI i mars 1959 ... [142] Ernie, Last, eller de som arbetade med Kilby Lathrop och Barnes nämns i Kaplans bok [ca. 15] .
I slutet av 1990- och 2000-talen publicerades ett antal böcker om halvledarindustrins historia i USA, vars författarna försökte återställa hela bilden av uppfinningen av IC och tänka om "versionen av två uppfinnare" . 1998 släppte Michael Riordan och Lillian Hoddson Crystal Fire : The Birth of the Information Age , som beskrev händelserna som ledde fram till Kilbys uppfinning och rollerna för de inblandade i historien. Riordan och Hoddeson avslutade dock sin bok om Kilbys uppfinning och gav ingen kritisk analys av denna uppfinning [143] . Leslie Berlin [ca. 1] i en biografi av Robert Noyce (2005) tog en detaljerad titt på uppfinningen utifrån händelserna på Fairchild och var kritisk till Kilbys bidrag: ”Trådanslutningar uteslöt massproduktion, och Kilby kunde inte ha varit omedveten om detta . Men dess [prototyp] var fortfarande ... något liknande en integrerad krets. [75]
År 2007, Bo Loek [ca. 2] publicerade History of Semiconductor Engineering , där han gjorde en fullständig revidering av "versionen av två uppfinnare": "Historiker har tillskrivit uppfinningen av IC till Jack Kilby och Robert Noyce. I den här boken hävdar jag att kretsen av uppfinnare var mycket bredare.” [144] . Loek granskade Ernie och Lasts bidrag till Fairchilds första halvledar-IC och var kritisk till Kilbys arbete: “Kilbys IC-idé var så opraktisk att till och med TI övergav den. Kilbys patent hade värde endast som ett bekvämt och lönsamt fynd. Om Kilby inte hade arbetat för TI, utan för vilket annat företag som helst, skulle hans idéer inte ha patenterats alls." [145]
2009, Arjun Saxena [ca. 3] släppte " Uppfinningen av integrerade kretsar : otaliga viktiga fakta ", där han gjorde en detaljerad analys av dokumentära bevis om uppfinningarna av Dummer, Johnson, Stewart, Kilby, Noyce, Legovets och Ernie. Liksom Loeck hävdade Saxena också att "den rådande allmänna opinionen [av den exklusiva rollen som Kilby och Noyce] har varit fel i fyra decennier nu ... nästan alla inom mikroelektronik (inklusive fysiker, kemister, ingenjörer, och så vidare) verkar för att accepterade denna felaktiga åsikt som den enda sanningen - och gjorde ingenting för att rätta till situationen. [146]