Читать «Перелом. Часть 3» онлайн - страница 82

ГЛАВА 11.

И вот, чтобы все это хоть когда-то заработало, мы и проводили сотни экспериментов. И строили графики, пытались вывести уравнения - работы лет на десяток ... да больше ! Гораздо. Но даже с эмпирическими методами все более-менее работало, разве что каналы были пошире минимально возможных - микрометров пятьдесят, сто - у нас уже получались кристаллы, в которых дефекты на таких размерностях не играли особой роли и выход схем был процентов пятьдесят.

Собственно, уже такие схемы обеспечивали рабочие частоты до мегагерца - а это снова семидесятые годы. Ну, если только нагрузка на выход конкретных схем была не многовата - иначе приходилось снижать рабочие частоты, чтобы все емкости успели зарядиться за такт, или ставить несколько двойных элементов НЕ, чтобы выход микросхемы работал на меньшее число входов, а уж эти вспомогательные элементы доносили бы сигнал на меньшее число своих входов - например, если какой-то выход идет на шестнадцать входов следующих каскадов, ставим, например, четыре пары НЕ - и вот этот прежде нагруженный выход начинает работать уже только на четыре входа - емкости существенно уменьшаются - четыре вместо шестнадцати. А уж каждые из этих четырех элементов работают на свои четыре входа. Но такое разнесение нагрузки вносит дополнительные задержки. И это мы еще пошли на микросхемотехническую хитрость - ввели в микросхемы выходные транзисторы с длинным каналом - при ширине 50-100 микрометров его длина достигала пяти миллиметров - чтобы он мог выдавать достаточно тока для зарядки емкостей, образованных выходными ножками самой микросхемы, проводниками к соседним микросхемам и входными ножками потребителей сигнала. Попытки устанавливать несколько кристаллов на одной подложке, чтобы уменьшить длину и емкость межсоединений, я пока пресек - мы только-только отладили автоматизированную пайку проволочных переходников между кристаллом и ножками микросхемы, и заново все это отлаживать не хотелось - ведь потребуется несколько типоразмеров таких составных микросхем, а была надежда, что кристалльщики смогут выдавать слитки со все меньшим количеством дефектов и те же схемы удастся уместить на одном кристалле. Овчинка выделки не стоила.

Но и с такими широкими каналами и подобранными опытным путем параметрами легирования схемы работали. Я так вообще видел в интернете ролики, где народ дома в подвале делал вполне рабочие транзисторы - отламывали кусок от кремниевой пластины (вот она была покупная), наклеивали поперек полоску скотча шириной примерно полсантиметра - делали "маску" для затвора, опускали в плавиковую кислоту, чтобы получить на открытых поверхностях фторид кремния, затем грели в печи - проводили диффузию фтора, то есть легировали кремний в глубину - и транзистор работал ! Собственно, почти так же - на коленке - появился в моей истории и первый биполярный транзистор в конце сороковых - там он вообще состоял из кристалла германия и двух металлических иголок - американцы ведь исследовали работу диода, пытаясь найти на поверхности кристалла наилучшие точки, где будет лучше всего идти полупроводниковый эффект, ну и естественным образом подумали, что два контакта могут быть лучше чем один - вот и додвигались до того, что контакты стали настолько близкими, что между ними потек ток.