50 Jahre Halbleiter: Die erstaunliche Karriere des Vaters des Mikrochips

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Er starb bereits vor drei Jahren: Am 20. Juni 2005 erlag Jack Kilby, Erfinder der integrierten Halbleiterschaltung, einem kurzen Krebsleiden. Er wurde 81 Jahre alt. Anlässlich der Feierlichkeiten zum 50sten Geburtstags des integrierten Schaltkreises blickt silicon.de auf die Leistung des Nobelpreisträgers zurück.

Kilbys Lebenswerk ist bahnbrechend: Er besaß 60 Patente und ermöglichte unter anderem die Entwicklung des Taschenrechners und des Handys. “Es gibt heute praktisch kaum noch einen Bereich des Lebens, der nicht irgendwie durch die integrierte Halbleiterschaltung beeinflusst wird”, sagte Richard Templeton, President von Texas Instruments. Kilby hatte bereits am 12. September 1958 den ersten Mikrochip in den Labors von Texas Instruments präsentiert. Er war nicht größer als eine Heftklammer.

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Geboren wurde der Entwickler in Jefferson City, Missouri. 1958 begann er seine Arbeit bei Texas Instruments, wo er als Neueinsteiger keinen Sommerurlaub hatte. Er hatte das Labor für sich allein und seine Überlegungen. Dies brachte ihm Zeit, um sich mit der Tyranny of numbers zu beschäftigen, worunter man damals im Computerdesign das Problem verstand, dass neue Designs immer mehr Komponenten aufwiesen, die sich immer schwieriger verdrahten ließen. Er kam zu dem Schluss, dass eine Lösung durch die Verwendung von Halbleitern möglich sei. Am 24. Juli 1958 beschrieb er in seinem Labortagebuch erstmals seine Idee, Transistoren, Widerstände und Kondensatoren zu einem Bauteil zusammenzufügen.

Am 12. September 1958 präsentierte er ein erstes Exemplar einer funktionierenden Schaltung auf einem Halbleiter. Nicht viel mehr als ein Stück Germanium mit einigen Kabeln auf einem Stück Glas war alles was zuerst zu sehen war. Als Kilby einen Schalter drückte, erschien auf dem Oszilloskop eine endlose Sinuskurve. Damit sahen die Anwesenden, unter ihnen auch der Chef von TI, Mark Shepherd, dass das Problem gelöst war. Am 6. Februar 1959 wurde das Patent US 3.138.743 für den ersten integrierten Schaltkreis eingereicht.

Zunächst war den integrierten Schaltkreisen kein kommerzieller Erfolg beschieden, aber im Jahr 1966 setzte Kilby sie erstmals beim Bau von Taschenrechnern ein. Die von da an stattfindende technische Entwicklung hin zu immer kleineren und leistungsfähigeren “Chips” erstaunte und erfreute selbst Kilby.

Von 1978 bis 1984 war der Amerikaner Professor an der Texas A&M University. In den vergangenen Jahren hatte er sich hauptsächlich der Entwicklung verbesserter Systeme zur solaren Energiegewinnung gewidmet. Für seine bahnbrechende Arbeit bei der Entwicklung des Mikrochips hatte der Erfinder im Jahr 2000 zusammen mit dem Deutschen Herbert Kroemer und dem Russen Zhores Alferov den Nobelpreis für Physik erhalten. Und das, obwohl er 1941 beim renommierten Massachusetts Institute of Technology (MIT) die Aufnahmeprüfung nicht geschafft hatte.

Das Ausmaß seiner Erfindung war selbst für ihn anfangs nicht absehbar. “Wir erwarteten zwar eine Reduzierung der Kosten für Elektronik, aber ich glaube nicht, dass irgendjemand in der Größenordnung von Millionen gedacht hat”, sagte Kilby in einem älteren Interview.

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