До 1969 р фірмі Rockwell вдалося скоротити число калькуляторном чіпів до 4, що дозволило зробити портативні машини. У 1971 р Mostek і TI представили однокристальні калькуляторном ІС (не рахуючи зовнішнього контролера екрану). До цього, в 1968 р RCA показала чіп статичної пам'яті (СОЗУ) на 288 біт (майже 2000 транзисторів) і перше сімейство простий КМОП-логіки загального призначення. Таким чином, крім військових замовлень, у другій половині 60-х одним з локомотивів мікроелектроніки стали прості настільні ЕОМ. Їх було набагато більше мейнфреймів, хоча в останніх ІС застосовувалися тисячами.
Але головне - протягом 60-х рр. поліпшення літографії дозволяли збільшувати число транзисторів експонентними темпами. Це помітив хімік Гордон Мур, який працював тоді директором по НДДКР в Fairchild. У 1965 р він написав внутрішня доповідь «Майбутнє інтегральної електроніки» з графіком, що з'єднує 5 точок і зв'язує число компонентів ІС і їх мінімальну ціну для періоду 1959-1964, і пророкуванням розвитку на наступні 10 років. Останнє грунтувалося на тому, що число компонентів на чіпі буде продовжувати подвоюватися кожен рік. Трохи пізніше відредагована версія з'явилася у вигляді статті в журналі Electronics 19 квітня 1965
Цікаво, що в 1975 р на щорічній зустрічі Міжнародної Організації інженер-електронщик (IEEE) Мур (вже як президент і виконавчий директор Intel) вказав, що збільшення діаметра пластин, успіхи в технологічних процесах і поумненіе схем і пристроїв дозволило продовжитися прогнозом. Втім, Мур скорегував свою закономірність до подвоєння через кожні 2 роки, додавши в останні дані велику частку мікропроцесорів як найбільш складних логічних (т. Е. Нерегулярних) схем. Передбачення виявилося самопідтримуваним: тепер Гордон Мур вже не наносить на свій графік чергові досягнення, зате численні фірми (і, звичайно, сама Intel) досі намагаються йти в ногу з прогресією. До речі, титул закону їй дав відомий інформатик Карвер Мід в 1980 р Ще раз публічно перевіряючи своє пророцтво в 1995 р, Мур зробив висновок, що воно не скоро зупиниться.
Пояснимо, чому робиться поділ між регулярними і нерегулярними дизайнами (найчастіше під ними розуміють пам'ять і процесори, відповідно). Регулярний чіп має в 5-10 разів бо? льшую щільність розміщення транзисторів, ніж в логічних схемах, де відносно мало повторюваних елементів. Однак прогрес останніх більш складний і приносить більше користі. Простіше кажучи, якщо вам мало пам'яті, то можна її набрати великим числом мікросхем наявного обсягу. А от з недоліком продуктивності ЦП так просто не зробиш.
У 1963 р Роберт Нормен з Fairchild запатентував те, що пізніше отримало назву статичного ОЗУ (СОЗУ). Через 2 роки кооперація фірм Scientific Data Systems і Signetics виготовила першу 8-бітний біполярний чіп пам'яті. У 1966 р команда Тома Лонго з Transitron зробила свою версію 16-бітного ОЗУ для мініЕВМ Honeywell Model +4200, що стало першим застосуванням інтегральної напівпровідникової пам'яті в комерційних комп'ютерах. 64-бітові чіпи з'явилися в 1968 р в IBM (для першого в світі кеша), Fairchild, Intel і TI. У 1969 р IBM представила 128-бітну схему вже для основного ОЗУ випущеного через 2 роки комп'ютера System/370 моделі 145 [5]. У 1970 р 256-бітний чіп Fairchild використаний в машині Burroughs Illiac IV. Ну а суперкомп'ютер Cray 1 в 1976 р мав 65536 кілобітних ІС від Fairchild. З цієї прогресії ясно, чому Муру спочатку здавалося, що подвоєння транзисторів буде щорічним - для пам'яті це виявилося простіше.
У 1968 р зроблений настільки важливий прорив, що за наступні 35 років нічого подібного з транзистором не траплялося: Роберт Кервін, Доналд Кляйн і Джон Серес з Bell Labs змінили матеріал затвора з алюмінію на полікремній (полікристалічна форма кремнію, сильно легована провідними домішками). Не дивлячись на те, що його опір більше, ніж у металу (і тому контакт до затвору раніше металевий), осадження і вибіркове витравлювання кремнію для затвора дозволило використовувати його в якості маски для формування витоку і стоку, ідеально підігнаних до його країв, тому полікремневий затвор називається самосовмещённим (self-aligned). Це різко знижує розкид характеристик, викликаний неідеальним накладенням масок при литографическом формуванні витоку і стоку. Менший розкид покращує надійність роботи, а розташовані тесней частини транзистора збільшують швидкість і щільність розміщення самих транзисторів.
Деякі мікроелектронні фабрики («фаби») досі готують чіпи з майже тим же варіантом МОП-транзистора, що був винайдений в кінці 60-х. У тому ж 1968 р Федеріко Феггін і Том Кляйн з Fairchild переробили наявну мікросхему (8-канальний аналоговий мультиплексор) під нові транзистори. Як часто буває, не обійшлося без скривджених: в 1965 р Бойд Ваткінс представив майже таку ж структуру на конференції General Microelectronics, але ре...
