Кіріспе

Американдық өнертапқыш, M1819 Холл мылтығының авторы

Джон Хаслетт Холл (11 шілде 1932 – 31 қазан 2014) – төмен қуатты CMOS интегралдық тізбектерін жасаудағы алғашқы дамытушылардың бірі. Холл – жартылай өткізгіш процестерді және құрылғыларды жобалау саласындағы пионер. Ол Силикон алқабындағы бірнеше инновациялық компанияларды құрды немесе құруға қатысты, олардың ішінде Intersil, MicroPower Systems, Linear Integrated Systems, Inc. және Integrated Wave Technologies, Inc. компаниялары бар.

Өмірі бойында Холл жартылай өткізгіштің жетілдірілген процестері мен дизайнына қатысты кем дегенде 21 патент алды. Холл – Шокли жартылай өткізгіш зертханасынан шығып, бәсекелес Fairchild Semiconductor компаниясын құрған "Жеті опасыздан" (Traitorous Eight) бірі доктор Жан Хорнидің шәкірті болды. Кезекте, Дэвид Фуллагар сияқты Холлдың бұрынғы қызметкерлерінің көптегені Силикон алқабының маңызды үлескерлеріне айналды. 1992 жылы Сан-Франциско хроникасы Холлды "Кремний алқабының танылмаған инноваторларының бірі" деп сипаттады.

Ерте өмір

Холл 1932 жылдың 11 шілдесінде Огайо штатының Вашингтон округінде инженерлер мен өндірушілер отбасында дүниеге келді, оның ішінде Холл Гриндстоун компаниясының негізін қалаушылары мен иелері де болды. Жоғары мектепті бітіргеннен кейін Әскери-теңіз күштеріне қатысып, ол әскери қызметкер ретінде ұшақ жүйелерін дамыту және сынау бойынша электроникалық техникалық жұмыс істеді.

Ерте мансап

1961 жылы Холл Цинциннати университетін бітіріп, Rockwell компаниясында Minuteman зымыран бағдарламасында, ал Honeywell компаниясында YF-11 Blackbird ұшағындағы IC негізіндегі компьютерінде жұмыс істеді. Осы жобаларға жұмыс істеген кезде Холл Жан Хорнимен танысты. Ол кезде Хорни Teledyne, Inc. компаниясының Amelco Semiconductor вице-президенті және бас директоры болып, Union Carbide компаниясымен бірлесіп, жартылай өткізгіш өндірісін дамытуға қатысты.

Мансап

Хоерни Amelco компаниясынан Union Carbide компаниясында кеңесші-инженер болып жұмыс істеуге кетті және Холлды өзіне қосылуға шақырды. 1962 жылдан 1967 жылға дейін Холл Union Carbide компаниясының интегралды схемаларды дамыту директоры болды. Холлдың алғашқы патенты 1966 жылы Union Carbide компаниясында Жан Хоернидің басшылығымен интегралды схемаларды дамыту директоры болып жұмыс істеген кезде тіркелді. Ол молибден негізінде жасалған жартылай өткізгіште алтын жалатын контактілерді жасауға арналған жаңа процестің өнертабысын қамтиды. Мансабы барысында Холл жартылай өткізгіштің жетілдірілген процестері мен дизайнына қатысты кем дегенде 21 патент алды. Холл Шокли жартылай өткізгіш зертханасынан шығып, қарсыласы Fairchild Semiconductor компаниясын құрған «сатқын сегіздік» саналатын доктор Жан Хоернидің шәкірті болды. Кезекте, Дэвид Фуллагар сияқты Холлдың бұрынғы қызметкерлерінің көптегені Силикон алқабының дамуына үлкен үлес қосты. Холлдың Union Carbide компаниясындағы ең маңызды жетістігі – жұқа пленкалық резисторларды жасау болды. Бұл жетістік алғашқы электрондық сағаттар мен басқа да аз қуатты құрылғыларда қолданылатын интегралды схемалардың негізін қалады. Intersil компаниясында Холл кремний оксидінің қақпаларын жабу үшін фосфорлы шыныны пайдаланатын, практикалық толықтырылған металл-оксидтің жартылай өткізгіш (CMOS) процесін ойлап тапты. Бұл процеске байланысты интегралды схемалар 1,2 вольтпен жұмыс істеді, бұл сол кездегі стандартты 8-10 вольттан едәуір төмен. Осы процесте жасалған чиптер жоғары кернеуді қажет ететіндерге қарағанда әлдеқайда ұзақ қызмет етеді. Хоерни Жапонияға барып, Seiko компаниясының төрағасы Шоджи Хатториден сағат чиптеріне тапсырыс алды. Seiko осы чиптерді 1969 жылы әлемдегі алғашқы кварцты сағат – «Astron» жасау үшін пайдаланды. Хаттори бұл дизайнның және болашақтарының әлеуетін танып, 1971 жылы Холлдың Micro Power Systems (MPS) компаниясын қаржыландырды. Холл сонымен қатар B-1B бомбалаушысының радиолокациялық басқару модульдерін әзірлеуге жетекшілік етті. 1974 жылы тіркелген патентте танылған Холлдың ең маңызды өнертабыстарының бірі – тұрақты MOS транзисторларын жасауға арналған кремний оксинитрид процесі болды. Бұл процесс сол кезде қолданылып келген кремний нитрид процесінен артық болды және өнеркәсіптік стандартқа айналды. 1978 жылы Холлдың жартылай өткізгіш өнеркәсібіндегі жетістіктерін мойындап, Цинциннати университеті оны өзінің ерекше түлектерінің бірі деп атады. MPS және Холл 1986 жылы акцияларды алғаш рет ұсынуды жоспарлаған, бірақ Холлдың Seiko басшылығымен келіспеушілігі туды. Молибден сияқты отқа төзімді металдар Холлдың ең маңызды жұмыстарының және кейінірек патенттерінің негізін құрады. Холл жартылай өткізгіштің өлшемдерін қымбатқа түсетіндей азайтуды қажет етпей, интегралды схемалардың жылдамдығын едәуір арттыратын «біріктірілген қақпа» технологиясын ойлап тапты. Әділет министрлігі, Әскери-теңіз күштері және DARPA келісімшарттары бойынша IWT құқық қорғау органдары мен әскерилердің қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін Voice Response Translator (VRT) жүйесін әзірледі. Осы тәсілді пайдалана отырып, VRT жауынгерлік операцияларда бәсекелес жүйелерден жоғары нәтижелер көрсетті. VRT өнімдерінің негізі болған IWT компаниясы 2008 жылы Inc Magazine журналымен АҚШ-тағы ең жылдам өсіп келе жатқан 200-ші компания деп танылды. Холл 2014 жылы қайтыс болғанға дейін LIS компаниясында жетілдірілген жартылай өткізгіштерді өндіруді жалғастырды. Оның соңғы әзірлемесі LSK489 болды, бұл аудио және басқа да қолданулар үшін пайдалы төмен шу деңгейімен және төмен кіріс сыйымдылығымен ерекшеленетін JFET болды.