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集積回路の発明 1958年9月12日にTIで初の動作、平面型の量産技術はフェアチャイルドから

集積回路(IC)は、トランジスタや抵抗、コンデンサーを1枚の半導体の上にまとめてつくる部品です。1958年9月12日、TIのジャック・キルビー氏が研究室で初めて動かしました。

ポイント
  • キルビー氏は1958年7月に構想を練り始め、9月12日にゲルマニウムの1枚の板でつくった発振回路を動かしました。
  • TIは1959年3月にこの「ソリッド・サーキット」の考えを公表しています。
  • フェアチャイルドのノイス氏は1959年1月23日、1枚のシリコンに複数の素子をつくる考えをノートに書きました。
  • フェアチャイルドは1960年5月、トランジスタ4個と抵抗5個の平面型の集積回路をつくっています。
  • 特許をめぐる争いは長く続き、両社は商業上の和解をしました。

集積回路は、いまのあらゆる半導体チップの土台になっている考え方です。それまでの電子回路は、トランジスタや抵抗を1個ずつ基板に並べて線でつないでいました。集積回路では、それらを1枚の半導体の板の中にまとめてつくります。発明には2人の名前が挙がります。TIのジャック・キルビー氏と、フェアチャイルドセミコンダクターのロバート・ノイス氏です。

キルビー氏のゲルマニウムの板

コンピューター歴史博物館によると、キルビー氏は1958年7月に構想を追い始めました。1枚のゲルマニウムの板に、トランジスタ、コンデンサー、抵抗にあたる部分を別々に削り出し、細い金の線でつないで発振回路と増幅回路にしました。

TIの社内ブログは、キルビー氏が1958年9月12日に、TIの研究室で初めて動く集積回路を披露したと書いています。TIは1959年3月に、この「ソリッド・サーキット」の考えを公表しました。キルビー氏は後に、集積回路の発明でノーベル物理学賞を受けています。

ノイス氏のシリコンの平面型

キルビー氏の方法は、部品の間を手作業の金の線でつなぐ必要がありました。フェアチャイルドの共同創業者ジャン・ヘルニ氏は、シリコンの表面の酸化膜を、模様をつくる型と絶縁の膜に使う「プレーナ(平面)」の工程をトランジスタに使っていました。これをきっかけに、ノイス氏は1959年の初めに集積回路への関心を強めます。

ノイス氏は1959年1月23日、ノートの70ページに、1枚のシリコンに複数の素子をつくれば多くの用途で役立つという趣旨を書きました。平面型なら、素子の間を表面の金属の膜でつなげます。

集積回路の発明の主な日付
年月出来事
1958年7月キルビー氏が構想を追い始める
1958年9月12日キルビー氏が初めて集積回路を動かす
1959年1月23日ノイス氏がノートに単一のシリコン上の複数素子を記す
1959年3月TIが「ソリッド・サーキット」を公表
1960年5月フェアチャイルドで初の平面型の集積回路ができる
1961年3月フェアチャイルドがフリップフロップ「タイプF」を発表
1961年10月アポロ誘導コンピューターに使う「タイプG」などを追加

出典はコンピューター歴史博物館とTIの資料。

最初の平面型と、その後

フェアチャイルドでは、ジェイ・ラスト氏のチームが1960年5月に、トランジスタ4個と抵抗5個でできたフリップフロップを平面型の集積回路としてつくりました。同社は1961年3月に「マイクロロジック」のタイプFを公表し、同年10月には米航空宇宙局(NASA)のアポロ誘導コンピューターに使われたタイプGなど5品種を加えています。

TIとフェアチャイルドは特許をめぐって長く争いました。裁判所は最終的にノイス氏の側に立つ判断をしましたが、それまでに両社は商業上の和解をしていました。主な半導体メーカーは、フェアチャイルドの特許の使用許諾を受けています。キルビー氏とノイス氏は1979年にそろって米国家科学賞を受けました。

ノイス氏は1968年にゴードン・ムーア氏とインテルを創業します。インテルが1971年に出したマイクロプロセッサ4004には、1枚のチップに2300個のトランジスタが入っていました。

この記事は公開資料をもとに作成しています。売買をすすめるものではありません。誤りを見つけたら訂正します(編集方針)。

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