L'azienda di semiconduttori da un altro mondo: la storia di Siliconix, parte 3

Dopo aver trascorso cinque anni presso l'azienda DH Baldwin Piano sviluppando fotocellule per codificatori ottici, Bill e Frances Hugle erano pronti per una nuova sfida. Secondo i documenti di famiglia, Bill partì per Youngwood, Pennsylvania, fuori Pittsburgh nel 1958, per aiutare la Westinghouse ad allestire una nuova camera bianca nella sua fabbrica di semiconduttori in quella città. Frances seguì con i loro quattro figli nel febbraio 1960. Tuttavia, gli Hugle non sarebbero rimasti a lungo in Pennsylvania. Alla fine del 1960 si trasferirono a Thousand Oaks, in California, avvicinandosi sempre di più alla Silicon Valley.

Grandi cose stavano accadendo a Westinghouse nel 1958 quando Bill Hugle iniziò a lavorare presso lo stabilimento di Youngwood dell'azienda fuori Pittsburgh, in Pennsylvania. La miniaturizzazione era la parola d'ordine all'epoca e l'aeronautica americana era molto entusiasta dell'"elettronica molecolare". La ricerca della miniaturizzazione iniziò all’inizio degli anni ’50 con il progetto Tinkertoy, condotto dal National Bureau of Standards degli Stati Uniti e finanziato dalla Marina degli Stati Uniti. Per non essere da meno, l'US Army Signal Corps ha finanziato il programma Micromodule (o "Micro-module") presso la RCA. Il progetto Tinkertoy era basato sulla tecnologia dei tubi, mentre il programma Micromodule era basato su transistor discreti. Entrambi i programmi miravano a sviluppare metodi automatizzati per la produzione di moduli elettronici piccoli e affidabili costruiti da pile di circuiti stampati in ceramica miniaturizzati e componenti elettronici discreti.

L'aeronautica americana sognava ancora più in grande, adottando le idee introdotte dal professor Arthur von Hippel del MIT, che propose lo sviluppo di blocchi solidi di materia in grado di implementare funzioni elettroniche. Il professor von Hippel ha suggerito che funzioni elettroniche complesse potrebbero essere costruite da singole strutture fisiche utilizzando l'"ingegneria molecolare". Invece di utilizzare componenti elettronici prefabbricati come tubi, transistor, resistori, condensatori e induttori, von Hippel ha suggerito che dovrebbe essere possibile per costruire dispositivi funzionali partendo da singoli atomi e molecole.

Il concetto di "elettronica molecolare" del professor von Hippel ebbe risonanza tra i dirigenti dei semiconduttori della Westinghouse e l'azienda iniziò a collaborare con l'aeronautica americana nel 1957, con l'obiettivo di ottenere un contratto di sviluppo. Con il senno di poi, è subito evidente che i circuiti integrati corrispondono esattamente alla descrizione di von Hippel, ma il circuito integrato non sarebbe stato inventato fino al 1959, quindi questa non è la direzione iniziale presa da Westinghouse per l'aeronautica americana.

Westinghouse, uno dei primi licenziatari dei brevetti sui transistor dei Bell Labs, produceva già lingotti di silicio ultrapuro e monocristallino per produrre semiconduttori, con particolare attenzione ai raddrizzatori di potenza e ai transistor di potenza. Il programma di Elettronica Molecolare è stato visto come un'estensione di questo lavoro.

George C. Sziklai, un ingegnere dello staff del vicepresidente aziendale dell'ingegneria John A. Hutcheson, ha avviato un programma per valutare il concetto di elettronica molecolare di von Hippel. Il piano del programma includeva idee per un blocco che avrebbe convertito 110 volt CA in 9 volt CC utilizzando l'effetto termoelettrico Seebeck e un altro blocco che avrebbe implementato un circuito RC di ritardo sfruttando un'interfaccia capacitiva tra due diversi materiali resistivi.

I rappresentanti della Westinghouse si sono incontrati con lo staff dell'Air Force Cambridge Research Center presso la base aeronautica Hanscom vicino a Bedford, nel Massachusetts, per presentare le loro idee per l'ingegneria dei sistemi molecolari, e la visita ha suscitato l'interesse di diversi rami militari. Per continuare lo slancio, Westinghouse ha creato un laboratorio di sviluppo avanzato a stato solido presso la divisione Youngwood Semiconductor per perseguire la tecnologia dell'elettronica molecolare. Era il 1958, lo stesso anno in cui Bill Hugle si recò allo stabilimento di Westinghouse Youngwood per aiutare ad allestire una camera bianca.

Nel febbraio 1959, il Solid State Advanced Development Laboratory di Westinghouse presentò una "proposta per l'elettronica molecolare: approccio dendritico" al Centro dei sistemi aeronautici dell'aeronautica americana dell'Air Mobility Command presso la base aeronautica di Wright-Patterson a Dayton, Ohio. Il processo di produzione proposto farebbe crescere un nastro continuo di germanio che consentirebbe di fabbricare transistor e altri dispositivi a una velocità compresa tra 6 e 12 pollici al minuto. Si prevedeva ottimisticamente che il rendimento di questo processo di fabbricazione di "transistor per pollice" fosse "molto vicino al 100%". Seymour W. Herwald di Westinghouse predisse che l'approccio dendritico avrebbe reso possibile la produzione automatica di blocchi elettronici funzionali, come come ricevitori radio e amplificatori, su un nastro semiconduttore continuo a partire da un pool di germanio fuso. La proposta di Westinghouse vinse un contratto di sviluppo di 1,6 milioni di dollari dall'aeronautica americana nell'aprile 1959.