后五年DH鲍德温钢琴公司发展光电电池的光学编码器,比尔和弗朗西斯Hugle准备迎接新的挑战。根据家庭记录,比尔留给Youngwood, 1958年宾夕法尼亚州匹兹堡外帮助西屋建立一个新的洁净室在那个镇上其半导体晶圆厂。1960年2月弗朗西斯后和他们的四个孩子。然而,Hugles不会长期呆在宾夕法尼亚州。到1960年底,他们就搬到了千橡市,加州硅谷——把它们越来越接近。

1958年发生了一件大事,西屋当比尔Hugle开始在公司的工作Youngwood设施以外的匹兹堡,宾西法尼亚。小型化是游戏的名称,和美国空军已经非常兴奋”分子电子学。“追求小型化万能工匠开始在1950年代早期项目,由美国国家标准局和由美国海军。不甘示弱,美军陆军通信兵资助了微型组件(或“Micro-module”)在RCA程序。项目万能工匠是基于管技术,而微模块程序是基于离散晶体管。两个程序都试图发展自动化的方法来制造小,可靠的电子模块由成堆的微型陶瓷电路板和离散的电子元件。

美国空军梦想更大,采用思想由麻省理工学院的教授Arthur von Hippel引入,提出固体块的开发实现电子功能的物质。von Hippel教授认为,复杂的电子功能可以使用“分子工程由单一的物理结构。”而不是使用预制管等电子元件的晶体管、电阻器、电容器、电感器,冯建议可以构建功能设备从单个原子和分子。

冯教授的“分子电子学”概念共鸣半导体西屋公司的高管,公司于1957年开始与美国空军,以期妨碍一个开发合同。与今天的后见之明,显而易见,von Hippel集成电路精确合适的描述,但集成电路不会直到1959年发明的,所以这不是最初的方向为美国空军由西屋。

西屋公司贝尔实验室晶体管的早期被许可方专利,已经生产超纯和的单晶硅锭制造半导体、重点电力整流器和功率晶体管。分子电子计划被认为是这项工作的延伸。

乔治•c . Sziklai工程师的员工公司工程副总裁约翰·a·哈奇森von Hippel发起一个项目评估是分子电子学的概念。规划计划包括思想的一块110伏交流电转换成9伏特直流利用塞贝克热电效应和另一个块,实现一个RC延时电路利用电容之间的接口两种不同的电阻材料。

西屋的代表会见了空军剑桥研究中心工作人员在贝德福德附近的空军基地,马萨诸塞州的想法分子系统工程,生成的访问几个军事部门的兴趣。继续的动力,西屋电气建立了固态Youngwood半导体部门追求先进的开发实验室分子电子科技。那是1958年,同年,比尔Hugle去了西屋Youngwood植物来帮助建立一个干净的房间。

1959年2月,西屋的固态先进开发实验室提交了一份“分子电子学的提议:树突的方法”对美国空军的航空系统中心赖特-帕特森空军基地的空军司令部在代顿,俄亥俄州。提出的生产过程将连续生长锗丝带,允许制造晶体管和其他设备的速度每分钟6 - 12英寸。这个“transistors-by-the-inch”制造过程的产量是乐观地预计“非常接近100%。“西屋的西摩w . Herwald预言树突的方法将可以自动生成功能的电子模块,如无线电接收器和放大器,在连续的从一个熔池锗半导体丝带。西屋的提案赢得了一份价值160万美元的开发合同从1959年4月美国空军。

1959年3月,约翰·d·嘘,最近BSEE毕业,加入了Youngwood半导体业务的先进开发实验室。他成为了这样一个念头从单个功率晶体管生产四个晶体管的死,使浅切通过晶体管的基础和上部发射极层创建独立的半导体群岛与常见的函数作为四个单独的晶体管的收集器。工作在这个项目上午休时间,嘘建造航空母舰的功率晶体管死于不锈钢板,固定载波的功率晶体管死,并抨击胡桃壳大晶体管切成四个更小的晶体管和一个共同的收集器。嘘然后意识到他也可以时尚电阻器和电容器从相同的岛屿,他可以使用金线连接所有这些组件一起创建一个完整的电子电路在一个死。这项工作似乎躺在区域之间德州仪器hand-wired IC概念的杰克•基尔比和罗伯特·诺伊斯在飞兆半导体公司的平面集成电路概念。

嘘了几设计使用这种技术包括一个音频放大器,高增益达林顿晶体管对,和视频放大器。他的经理赫伯特德国汉高认识到安静的想法满足分子电子计划的目标。德国汉高安排从他的一个朋友借一架私人飞机,高尔夫球手阿诺德·帕尔默,从宾夕法尼亚州飞往赖特-帕特森空军基地会见经理空军电子技术实验室。那里,他和嘘了手工制作的设备作为新西屋研究项目的原型构建功能电子块(2月)。几个月之内,ETL重定向分子电子合同资金进一步发展嘘的2月制造方法。嘘,然后设计和制造额外的2月包括single-conversion无线电接收机电路和单片机中频放大器。

1960年1月,会见美国空军的空中研发命令在马里兰州的安德鲁斯空军基地,西屋了8个设备产生的分子电子学发展合同:

·five-watt,直接级联音频放大器

一个两级视频放大器

·陷波滤波器的选频放大器反馈回路放大器结构

·各种多谐振荡器包括双稳态触发器,单稳态(一次性),不稳(振荡器)

·变量基于对数电位计的两个输入

·各种多位半导体开关(包括一个”或“开关,多个NPNP Dynistor开关,和一个多个NPNP三极晶体开关用点火电极)

·一个模拟到数字转换器采用NPNP张弛振荡器

·一个两阶段的珀尔帖效应冷却器冷却红外探测器的操作温度。

只有珀尔帖冷却器是捏造的分子电子设备如描绘在最初的提议。7的8个设备没有分子电子设备。音频放大器集成多个相互关联的扩散晶体管组装在一个共同的基板上。嘘使用的其他设备的制造技术。三个分子电子设备的图像出现在5月发表的一篇文章,1960年“西屋电气工程师”:

分子电子功能电子模块(2月)捏造西屋电气在1960年美国空军分子的电子合同。图片来源:西屋

这些半导体器件今天看起来有点粗糙,但他们肯定是尖端电子设备在1960年。忽略了不同的方式,这些2月原型制造、美国空军授予260万美元资金扩展原始分子电子学计划在西屋,和项目仍在继续,但在墙上写很快。分子电子学的末日已经不远了。早在1962年,麻省理工学院的林肯实验室选择飞兆半导体公司的3-input或非门构建阿波罗导航计算机、集成电路和集成电路基于平面的命运制造过程从那里直接射杀。

西屋电气建立了分子电子部门早在1962年,但到了1963年,西屋已经开始研磨和抛光硅片为平面集成电路作为基质,就像其他半导体制造商。西屋的分子电子学部门中幸存下来的名字好几年了,但部门的商业和军事只不过很快成为集成电路半导体产品。西屋继续使用旧的名称几年因为美国空军喜欢它和公司简单地扩大这个短语的含义包括集成电路。

Hugles没有等待的接近尾声,西屋的分子电子学程序在宾夕法尼亚州。虽然家人从新泽西搬到了宾夕法尼亚州1960年2月,根据家庭的记录,在10月,加州千橡市移动2500英里。问题是,为什么Hugles突然从宾夕法尼亚州搬到洛杉矶的西北郊区吗?什么突然吸引了比尔和弗朗西斯Hugle加州在1960年晚些时候?

家庭记录没有提供任何线索的原因,但是一些强烈的谷歌搜索之后,互联网最终产生了很大的可能性。1961年,西屋公司开设了一个Astroelectronics实验室在分子电子学研究,主要是根据美国空军的合同,与300名员工。Astroelectronics实验室是位于牧场说轻工业中心的一个工业园区,旨在吸引新航空公司的爆炸在那个时代涌现在南加州。工业园区位于东部的纽伯里公园,千橡市接壤。

西屋电气的公关照片从1962年开始在Ebay上出售几个月前展示了一个技术员在洁净工作台工作,制作分子电子器件。幸运的是,拍卖内容管理网站WorthPoint.com捕捉照片的图像从原始易趣上市,编目,最重要的是,捕获图像的标题后面的照片:

“纽伯里公园,加利福尼亚州,3月21日——分子电子设备包含细节太小,在显微镜下可见除了这里西屋Astroelectronics实验室创建工作空间和国防先进电子系统正在进行中。克劳迪娅·默里显示焊接纯金线1000寸厚的硅在固态设备。金导电或设备。技师的双手工作在一个塑料罩,空气尘埃温度和湿度控制和自由”。

比尔Hugle没有在西屋独自工作。家庭记录和弗朗西斯Hugle的讣告确认她还为西屋在宾夕法尼亚和加州工作,涉及半导体生产和设计。西屋电气设施附近的千橡市,致力于分子电子学的发展,强烈表明Hugles参与了西屋分子电子计划。然而,Hugles留在南加州是长寿的。

不到一年,比尔和弗朗西斯Hugle搬到硅谷,开始一个半导体公司。在西屋,首先在宾夕法尼亚州,然后在南加州,Hugles终于吸收足够的技术能力成为芯片制造商。连同他们收购了商业智慧和连接,获得的启动和加入一些高技术企业,弗朗西斯和比尔Hugle现在准备开始他们的第一半导体公司:Siliconix。

注意:这个弗朗西斯和比尔Hugle是稀疏的历史记录在互联网上,和本系列文章将不可能没有援助和帮助Hugles的孙子,杰克。鲁姆斯TechSearch的创始人,Jan Vardaman曾帮助创建一个IEEE奖学金项目的名义弗朗西斯Hugle,杰克提供一部分经费。鲁姆斯的母亲和弗朗西斯Hugle的女儿琳达Hugle。

引用

分子电子学的概念和功能,SW Herwald博士,副总裁的研究,西屋电气公司(Westinghouse工程师,1960年5月,页66 - 70。

从分子电子ICs西屋:微电路先锋埃德加·a·袋和David a .法律,IEEE历史上计算,1 2012年,页74 - 82。

”郊区的勇士:蓝领和无价值的社区南加州的航空工业斯图尔特·w·莱斯利,”莱恩Karafantis和杂志规划历史,卷18,问题1,2019,pp 3-26。

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