company_banner

Страницы истории Intel. 1101 — первый МОП с кремниевым затвором

    Intel 1101, статическая RAM, стал первым массовым метал-оксидным полупроводником (МОП) и первым чипом, использующим кремниевый затвор. Чип стал результатом тяжелой работы с негарантированным заранее результатом. Что касается концептуальных основ МОП, то они были заложены еще до основания Intel, но пока еще никто даже близко не подбирался к созданию технологического процесса их коммерческого производства – это был большой риск.


    Том Роу (Tom Rowe), первый инженер-технолог Intel, вспоминал, что самым трудным было обеспечить хороший и стабильный «урожай» кристаллов с одной кремниевой пластины – «вафли». Целью Intel было добиться результата в 20 кристаллов с вафли. Сначала это казалось невыполнимым. «Если мы решали одну проблему, за ней сразу же вставала следующая … Технологический процесс производства кремниевых затворов никак нам не давался. Мы постоянно вносили в него изменения, но, несмотря на наши усилия, выход кристаллов не превышал двух с пластины. С коммерческой точки зрения это была катастрофа».

    Тем не менее, вся команда разработчиков продолжала преследовать одну-единственную цель. «Джоэл Карп (Joel Karp) и я уже почти закончили редизайн продукта, когда на Луне впервые высадились люди», — говорит технолог Лес Вадаш (Les Vadasz), — «Мы слушали по радио про «один маленький шажок для человека», пытаясь одновременно переделать чип».


    Фото кристалла Intel 1101

    Тем временем Гордон Мур (Gordon Moore) и Тим Роу начали с химическими присадками для кремния, пытаясь улучшить процесс образования химических связей.

    Целеустремленность компании дала свои плоды: в один прекрасный день в результате химического эксперимента неожиданно была получена «вафля» c 25 кристаллами вместо обычных двух. Все были изумлены; когда Вадаш узнал, что произошло, он начал прыгать по лаборатории, крича от радости.


    Фото кристалла Intel 1101

    «Мы доказали, что МОП с кремниевым затвором имеет право на жизнь», — сказал Роу.

    Успех МОП доказал правильность необычной на то время стратегии Intel. Как мы уже рассказывали, компания изначально вела исследования сразу в трех областях. Биполярная память в виде чипа Intel 3101 получилась сразу и дала прибыль, но технология была широко известна, и на рынке толпилось слишком много конкурентов. Мультичиповую память после проведенных экспериментов признали бесперспективной. Наконец, третьим направлением были МОП, созданные не без труда, но обладавшие отличным сочетанием новизны и востребованности. Мур впоследствии назовет путь Intel в первые годы её существования «сбалансированной технологической стратегией».

    Технологический процесс, разработанный для 1101, стал промышленным стандартом, а сам чип Intel 1011 — основным источником дохода для Intel.

    Технические характеристики
    Объем 256 бит
    Время доступа 850 нс
    Затраты энергии 2.5 мВт/бит
    Общее энергопотребление 1 Вт
    Форм-фактор 16 пин
    Максимальный ток 500 нА

    Intel

    216,88

    Компания

    Поделиться публикацией
    Комментарии 13
      +12
      Первое «Фото кристалла Intel 1101» — фото не кристалла, а здоровенной такой платы.
        +1
        Помню, как в мои руки, когда я уже более-менее освоил работу с ТТЛ, попали первые микросхемы МОП (серия К176) — насколько более прозрачным стало проектирование! Мизерный ток потребления при достаточно мощном выходе, симметрия вниз/вверх, сигналы равны питанию, готовые аналоговые ключи — это было чудесно!
        Сейчас мелкая логика ТТЛ практически забыта (лично выкинул в мусор несколько упаковок), а МОП по-прежнему в ходу, хотя прошло более 40 лет, и я по-прежнему паяю на ней всякие поделки, типа контроллера гаражных ворот.
          0
          А мне как то не попадалось, с разлома всё сплошь 155 серия, да причём малой степени интеграции, по убывающей ЛР, ЛА, ЛЕ… И 176 после неё очень слабенькая казалась, зато не боялось КЗ по выходу, но сильно пугали выхода из строя от статики 564 серии.
          Сейчас мелкая логика ТТЛ практически забыта (лично выкинул в мусор несколько упаковок)

          А я давеча «психанул» и заюзал для небольшого аппаратного патча в проект:) чисто по фану:

          image

          но потребление ТТЛ по нынешним временам конечно убивает
          +1
          Так всё таки 1011 или 1101?
            +6
            Опять халтура какая-то, но это всего лишь перевод статьи с сайта Intel. Даже ошибка с печатной платой под видом «кристалла 1101» оттуда перекочевала.
            Что мы узнаём из такой «статьи»? У Intel сначала были проблемы с производством МОП-чипов, а потом они внезапно разрешились, и произошло это всё во времена лунной миссии. Точка. В чём заключалась причина низкого выхода годных чипов? Где подробное описание 1101? Как удалось решить проблему?
              0
              «Максимальный ток 500 нА» вот это тоже интересно. ток чего? питания? что-то мало, не вяжется с 1Вт потребления. утечки затвора? что-то многовато.
                –1
                Это просто новая величина изменения — НЕ амперы.
                500 не Ампер.

                сарказм_про_качество_статьи_off
                  0
                  Вообще-то первые процессоры питались более высоким напряжением, чем сейчас. Несколько сотен киловольт или около того.
                    0
                    В кВ не очень верю, так как размер у них был не столь огромный и мог быть пробой где-то. На Вики нашел, что 4004, выпущенный 15 ноября 1971 года, имел питание 15 В.
                    Вот тут про 20В написано, если я правильно понял.
                      0
                      Да я же шуткую!
                      А ещё в предоставленном Вами пдфнике указан ток 500 нА как максимальный на ногу. Т.ч, загадка в конце статьи разгадана.
                        +1
                        ну в общем да, это токи утечки, обусловленные качеством изолятора судя по всему. причём максимальные. типичные в районе 1нА, что в общем для КМОП разумно. но, да, даташит в разы полезнее статьи.
                          0
                          Там не КМОП, а p-МОП. У него потребление совсем не маленькое.
                  0
                  У вас в заголовке
                  1011
                  а в статье и на фото 1101

                  Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                  Самое читаемое