Intel 1103 DRAM チップを発明したのは誰ですか?
ベットマンアーカイブ/ゲッティイメージズ
新たに結成された インテル社 は、1970 年に最初の DRAM (ダイナミック ランダム アクセス メモリ) チップである 1103 を公開しました。これは、1972 年までに世界で最も売れた半導体メモリ チップとなり、磁心型メモリを打ち負かしました。 1103 を使用した最初の商用コンピュータは、HP 9800 シリーズでした。
コアメモリ
Jay Forrester は 1949 年にコア メモリを発明し、1950 年代にはコンピュータ メモリの主流となりました。 1970年代後半まで使用されていました。ウィットウォーターズランド大学でフィリップ・マチャニックが行った公開講義によると、
「磁性体は電場によって磁化を変化させることができます。磁場が十分に強くない場合、磁気は変化しません。この原理により、コアでのみ交差する 2 本のワイヤを変更するのに必要な電流の半分を流すことにより、グリッドに配線された単一の磁性材料 (コアと呼ばれる小さなドーナツ) を変更することが可能になります。
1トランジスタDRAM
ロバート H. デナード博士、フェロー IBM トーマス J. ワトソン研究センター 、1966年に1トランジスタDRAMを作成しました。デナードと彼のチームは、初期の電界効果トランジスタと集積回路に取り組んでいました。彼が注目したのは、別のチームの薄膜磁気メモリに関する研究を見たときでした。 Dennard は、家に帰って数時間以内に DRAM を作成するための基本的なアイデアを得たと主張しています。彼は、単一のトランジスタと小さなコンデンサのみを使用する、より単純なメモリ セルのアイデアに取り組みました。 IBM と Dennard は、1968 年に DRAM の特許を取得しました。
ランダム・アクセス・メモリ
RAM は、ランダム アクセス メモリの略です。ランダムにアクセスまたは書き込みできるメモリで、他のバイトまたはメモリの断片にアクセスすることなく、メモリの任意のバイトまたは断片を使用できます。当時の RAM には、ダイナミック RAM (DRAM) とスタティック RAM (SRAM) の 2 つの基本的なタイプがありました。 DRAM は 1 秒間に何千回もリフレッシュする必要があります。 SRAM はリフレッシュする必要がないため高速です。
どちらのタイプの RAM も揮発性で、電源を切ると内容が失われます。 Fairchild Corporation は、1970 年に最初の 256-k SRAM チップを発明しました。最近、いくつかの新しいタイプの RAM チップが設計されました。
John Reed と Intel 1103 チーム
現在 The Reed Company の責任者である John Reed は、かつて Intel 1103 チームの一員でした。 Reed は、Intel 1103 の開発に関して次の思い出を提供しました。
発明？'当時、Intel やその他の企業は、特許の取得や「発明」の達成に注力していました。彼らは新製品を市場に投入し、利益を上げようと必死でした。では、i1103 がどのように生まれ育ったかをお話ししましょう。
1969 年頃、Honeywell の William Regitz は、彼または同僚の 1 人が発明した新しい 3 トランジスタ セルに基づくダイナミック メモリ回路の開発に参加する人を探して、米国の半導体企業を調査しました。このセルは、パス トランジスタのドレインをセルの電流スイッチのゲートに接続するための「突合せ」接点を配置した「1X、2Y」タイプでした。
Regitz は多くの企業と話しましたが、Intel はここでの可能性に非常に興奮し、開発プログラムを進めることにしました。さらに、Regitz は当初 512 ビットのチップを提案していましたが、Intel は 1,024 ビットが実現可能であると判断しました。そして、プログラムが始まりました。 Intel の Joel Karp は回路設計者であり、プログラム全体を通して Regitz と密接に協力しました。それは実際の作業単位で最高潮に達し、フィラデルフィアで開催された 1970 ISSCC 会議で、このデバイス i1102 に関する論文が発表されました。
Intel は i1102 からいくつかの教訓を学びました。
1. DRAM セルには基板バイアスが必要でした。これにより、18 ピン DIP パッケージが生まれました。
2. 「突合せ」接触は、解決が困難な技術的問題であり、歩留まりが低かった。
3. 「1X、2Y」セル回路によって必要とされる「IVG」マルチレベル セル ストローブ信号により、デバイスの動作マージンが非常に小さくなりました。
彼らは i1102 の開発を続けましたが、他のセル技術を検討する必要がありました。 Ted Hoff は以前、DRAM セル内の 3 つのトランジスタを配線するあらゆる方法を提案しており、この時点で誰かが「2X, 2Y」セルを詳しく調べました。 Karp か Leslie Vadasz だったのかもしれません。私はまだインテルに来ていませんでした。おそらくプロセスの第一人者である Tom Rowe によって、「埋め込みコンタクト」を使用するというアイデアが適用され、このセルはますます魅力的になりました。これにより、突合せ接触の問題と前述のマルチレベル信号要件の両方が解消され、起動するセルが小さくなる可能性があります。
そのため、Vadasz と Karp は i1102 の代替案の回路図をずる賢い方法でスケッチしました。彼らは、1970 年 6 月に私が現場に出る少し前に、チップの設計の仕事を Bob Abbott に割り当てました。彼は設計を開始し、それを配置しました。最初の「200X」マスクがオリジナルのマイラー レイアウトから撮影された後、私はプロジェクトを引き継ぎました。そこから製品を進化させていくのが私の仕事で、それ自体は簡単なことではありませんでした。
長い話を短くするのは難しいですが、i1103 の最初のシリコン チップは、'PRECH' クロックと 'CENABLE' クロック (有名な 'Tov' パラメータ) の間のオーバーラップが発見されるまで、事実上機能しませんでした。 とても 内部細胞ダイナミクスの理解が不足しているため、非常に重要です。この発見は、テスト エンジニアの George Staudacher によって行われました。それでも、この弱点を理解した上で、手元にあるデバイスの特性を調べ、データ シートを作成しました。
「Tov」の問題により歩留まりが低かったため、Vadasz と私は Intel の経営陣に、製品を市場に出す準備ができていないことを勧めました。しかし、当時インテルのマーケティング担当副社長だったボブ・グラハムは、別の考えを持っていました。彼はいわば私たちの死体よりも早い導入を求めました。
Intel i1103 は 1970 年 10 月に市場に登場しました。製品の導入後、需要は旺盛でした。私の仕事は、歩留まりを向上させるために設計を進化させることでした。私はこれを段階的に行い、マスクの「E」リビジョンまで、新しいマスク世代ごとに改善を行いました。私のこの初期の仕事は、いくつかのことを確立しました：
1. デバイスを 4 回実行して分析した結果、更新時間は 2 ミリ秒に設定されました。その最初の特徴付けの 2 進数の倍数は、今日でも標準です。
2. Si ゲート トランジスタをブートストラップ コンデンサとして使用した最初の設計者は、おそらく私でした。私の進化するマスクセットには、パフォーマンスとマージンを改善するためにこれらのいくつかがありました.
Intel 1103 の「発明」について私が言えることは、これですべてです。当時の私たち回路設計者にとって、「発明をする」ことは価値がなかったと言えます。私は個人的に 14 のメモリ関連の特許を取得していますが、当時、回路を開発して市場に出す過程で、開示を止めることなく、さらに多くの技術を発明したと確信しています。インテル自体が「手遅れになる」まで特許に関心を持っていなかったという事実は、私が 1971 年末に会社を辞めてから 2 年後に授与され、申請され、割り当てられた 4 つまたは 5 つの特許によって証明されています。そのうちの 1 つを見ると、私がインテルの従業員としてリストされていることがわかります!」