Мікроелектроніка

У 1953 році Сіменс став одним з перших підприємств, які змогли отримати надчистий кремній, необхідний для напівпровідникових компонентів. Тепер у концерну було все необхідне для виходу на ринок мікроелектроніки. 

1938 рік: бар'єрний шар і ефект Шотткі

Значний вплив на розвиток технологій зв'язку надав фізик Вальтер Шотткі, який працював в компанії Сіменс протягом тривалого часу. Він почав свої дослідження ще в 1912 році, і на його роботах засновані такі винаходи, як лампа з катодною сіткою, екранована лампа і гетеродинний приймач. Шоттке також займався теорією флуктуаційного шуму.

 

На додачу до інших своїх важливих відкриттів, в кінці 1938 року Шотткі сформулював основні положення теорії бар'єрного шару. У наступному році був підготовлений повноцінний аналіз досліджуваного явища, в рамках якого вперше викладалися якісні, а також окремі кількісні аспекти розуміння випрямного ефекту, що виникає на переході "метал – напівпровідник". Згодом це відкриття було названо ефектом Шотткі на ім'я його першовідкривача. Відкриття ефекту Шотткі стало каталізатором для подальших досліджень і розробок в області напівпровідникових технологій і заклало основи для стрімкого розвитку електроніки на базі діодів, транзисторів і інтегральних схем (ІС).

1953 рік: метод зонної плавки

У 1953 році дослідник Еберхард Шпенке і його колеги з лабораторії напівпровідників компанії Сіменс в м.Претцфельді розробили технологію виробництва надчистого кремнію, яка здійснила революцію в електроніці та електротехніці.

 

За цією технологією стрижень з полікристалічного кремнію плавиться навколо затравочного монокристала і проходить через високочастотне поле. Та частина стрижня, яка розплавляється, а потім охолоджується, набуває необхідну монокристалічну структуру; в той же час хімічні домішки видаляються зі сплаву, що дозволяє отримати надчистий кремній. Для виготовлення напівпровідникових пристроїв, таких як діоди, транзистори і мікросхеми, на мільярд атомів кремнію повинно залишатися всього два атоми інших речовин. 

 

Згодом ліцензії на використання методу зонної плавки були надані численним компаніям з США, Японії та Німеччини. 

1987 рік: мікросхема пам'яті ємністю 1 Мбіт

На початку 1970-х років почався стрімкий перехід з аналогових технологій на цифрові. Цифровізація вимагала все більших обсягів пам'яті для обробки програм і даних. Ринок інтегральних схем (ІС) зростав небувалими темпами. Кожні три роки відбувалося чотириразове збільшення ємності ІС, що сприяло появі все більш потужних і менш дорогих пристроїв.

 

У 1983 році в якості однієї зі своїх стратегічних цілей компанія Сіменс заявила про намір розробити мегабітні мікросхеми пам'яті, тобто такі чіпи, які мають більше мільйона двійкових осередків пам'яті (двійкових тригерів) і дозволяють зберігати близько 64 сторінок тексту. Цей проект отримав назву MEGA. Виробництво перших 1-мегабітних мікросхем почалося в кінці 1987 року, через всього чотири роки після запуску проекту. При цьому ємність пам'яті продовжувала зростати з кожним новим поколінням чіпів. Все це заклало основу для створення багатьох інноваційних технологій компанії Сіменс в області зв'язку, інформатики та автоматизації.

1996 рік: мікросхема пам'яті ємністю 256 Мбіт

Незважаючи на низку складнощів, що виникли після створення 1-мегабітної мікросхеми, влітку 1988 року фахівцям Сіменс вдалося з випередженням графіка створити в лабораторії чіп ємністю 4 Мбіт. І хоча його серійне виробництво було налагоджено лише в кінці 1989 року, концерну вдалося на рік випередити конкурентів з Японії.

 

До 1996 року компанія Сіменс та її партнери були готові представити замовникам перші зразки 256-мегабітних чіпів пам'яті, обсягу яких було достатньо для зберігання, наприклад, всіх творів Шекспіра і Гете. 

 

А в 1999 році Сіменс представив перший запам'ятовуючий пристрій ємністю 1 гігабіт. Цей модуль за розмірами був не більше пачки сигарет. Для порівняння: якби пристрій такої ємності створювали в 1970 році, його площа склала б 700 кв.метрів. Розробка 1-гігабітного модуля стала головним досягненням Сіменс в цій сфері. Через два роки підрозділ з виробництва напівпровідників було виділено в окрему компанію «Інфінеон» (Infineon).