Please use another Browser

It looks like you are using a browser that is not fully supported. Please note that there might be constraints on site display and usability. For the best experience we suggest that you download the newest version of a supported browser:

Internet Explorer, Chrome Browser, Firefox Browser, Safari Browser

Продолжать использовать текущий браузер

Микроэлектроника

В 1953 году «Сименс» стал одним из первых предприятий, которые смогли получить сверхчистый кремний, необходимый для полупроводниковых компонентов. Теперь у концерна было все необходимое для выхода на рынок микроэлектроники. 

image
Барьер Шоттки, 1938 год

1938 год: барьерный слой и эффект Шоттки

Значительное влияние на развитие технологий связи оказал физик Вальтер Шоттки, работавший в компании «Сименс» на протяжении длительного времени. Он начал свои исследования еще в 1912 году, и на его работах основаны такие изобретения, как лампа с катодной сеткой, экранированная лампа и гетеродинный приемник. Шоттке также занимался теорией флуктуационного шума.

 

В дополнение к другим своим важным открытиям, в конце 1938 года Шоттки сформулировал основные положения теории барьерного слоя. В следующем году был подготовлен полноценный анализ наблюдаемого явления, в рамках которого впервые излагались качественные, а также отдельные количественные аспекты понимания выпрямительного эффекта, возникающего на переходе металл – полупроводник. Впоследствии это открытие было названо эффектом Шоттки по имени его первооткрывателя. Открытие эффекта Шоттки послужило катализатором для дальнейших исследований и разработок в области полупроводниковых технологий и заложило основы для стремительного развития электроники на базе диодов, транзисторов и интегральных схем (ИС).

image
Метод зонной плавки, 1953 год

1953 год: метод зонной плавки

В 1953 году исследователь Эберхард Шпенке и его коллеги из лаборатории полупроводников компании «Сименс» в г. Претцфельде разработали технологию производства сверхчистого кремния, которая произвела революцию в электронике и электротехнике.

 

По этой технологии стержень из поликристаллического кремния плавится вокруг затравочного монокристалла и проходит через высокочастотное поле. Та часть стержня, которая расплавляется, а затем охлаждается, приобретает необходимую монокристаллическую структуру; в то же время химические примеси удаляются из расплава, что позволяет получить сверхчистый кремний. Для изготовления полупроводниковых устройств, таких как диоды, транзисторы и микросхемы, на миллиард атомов кремния должно оставаться всего два атома других веществ. 

 

Впоследствии лицензии на использование метода зонной плавки были предоставлены многочисленным компаниям из США, Японии и Германии. 

image
Микросхема емкостью 1 Мбит, 1987 год

1987 год: микросхема памяти емкостью 1 Мбит

В начале 1970-х годов начался стремительный переход с аналоговых технологий на цифровые. Цифровизация требовала все больших объемов памяти для обработки программ и данных. Рынок интегральных схем (ИС) рос небывалыми темпами. Каждые три года происходило четырехкратное увеличение емкости ИС, что способствовало появлению все более мощных и менее дорогих устройств.

 

В 1983 году в качестве одной из своих стратегических целей компания «Сименс» заявила о намерении разработать мегабитные микросхемы памяти, т. е. такие чипы, которые имеют более миллиона двоичных ячеек памяти и позволяют сохранять около 64 страниц текста. Этот проект получил название MEGA. Производство первых 1-мегабитных микросхем началось в конце 1987 года, спустя всего четыре года после запуска проекта. При этом емкость памяти продолжала расти с каждым новым поколением чипов. Все это заложило основу для создания многих инновационных технологий компании «Сименс» в области связи, информатики и автоматизации.

image
256-мегабитный чип памяти, 1996 год

1996 год: микросхема памяти емкостью 256 Мбит

Несмотря на ряд трудностей, последовавших после создания 1-мегабитной микросхемы, летом 1988 года специалистам «Сименс» удалось с опережением графика создать в лаборатории чип емкостью 4 Мбит. И хотя его серийное производство было налажено лишь в конце 1989 года, концерну удалось на год опередить конкурентов из Японии.

 

К 1996 году компания «Сименс» и ее партнеры были готовы представить заказчикам первые образцы 256-мегабитных чипов памяти, объема которых было достаточно для хранения, к примеру, всех произведений Шекспира и Гете. 

 

А в 1999 году «Сименс» представил первое запоминающее устройство емкостью 1 гигабит. Этот модуль по размерам был не больше пачки сигарет. Для сравнения: если бы устройство такой емкости создавали в 1970 году, его площадь составила бы 700 кв. метров. Разработка 1-гигабитного модуля стала главным достижением «Сименс» в этой сфере. Через два года подразделение по производству полупроводников было выделено в отдельную компанию «Инфинеон» (Infineon).