MOS Technology, Inc. («MOS» — сокращение от Metal Oxide Semiconductor ), позже известная как CSG (Commodore Semiconductor Group) и GMT Microelectronics , была компанией по проектированию и производству полупроводников , базирующейся в Одюбоне, штат Пенсильвания . Она наиболее известна своим микропроцессором 6502 и различными конструкциями для линейки домашних компьютеров Commodore International .
Три бывших руководителя General Instrument , Джон Пайвинен, Морт Джаффе и Дон Маклафлин, основали MOS Technology в Вэлли-Фордж, штат Пенсильвания, в 1969 году. Компания Allen-Bradley искала второго поставщика электронных калькуляторов и их чипов, разработанных Texas Instruments (TI). В 1970 году Allen-Bradley приобрела контрольный пакет акций MOS Technology.
В начале 1970-х годов TI решила выпустить собственную линейку калькуляторов, вместо того чтобы продавать только чипы внутри них, и представила их по цене, которая была ниже цены одного чипсета. Многие ранние компании по производству чипов зависели от продаж чипов калькуляторов и были уничтожены в результате; те, кто выжил, сделали это, найдя другие чипы для производства. MOS стала поставщиком Atari , производя собственную одночиповую систему Pong .
Ситуация кардинально изменилась в 1975 году. Несколько разработчиков Motorola 6800 покинули Motorola вскоре после его выпуска, после того как руководство приказало им прекратить работу над недорогой версией дизайна. В то время не существовало такого понятия, как чисто полупроводниковый литейный завод , поэтому им пришлось присоединиться к компании по производству чипов, чтобы производить свой новый процессор. MOS была небольшой фирмой с хорошей репутацией в нужном районе, на восточном побережье США. Команду из четырех инженеров-конструкторов возглавлял Чак Педдл , а в ее состав входил Билл Менш . В MOS они приступили к созданию нового процессора , который превзошел бы 6800, будучи при этом схожим с ним по назначению и гораздо менее дорогим. Получившийся дизайн 6501 был несколько похож на 6800, но благодаря использованию нескольких упрощений дизайна 6501 стал бы в четыре раза быстрее.
Предыдущие конструкции ЦП, такие как 6800, производились с использованием устройства, известного как контактный выравниватель . По сути, это был сложный фотокопировальный аппарат , который оптически воспроизводил конструкцию ЦП, или «маску», на поверхности кремниевого чипа. Название «контакт» относилось к тому факту, что маска помещалась непосредственно на поверхность чипа, что имело существенный недостаток, заключающийся в том, что она иногда отрывала материалы от чипа, которые затем копировались на последующие чипы. Это приводило к тому, что маска становилась бесполезной примерно после дюжины копий, и приводило к тому, что подавляющее большинство чипов имели фатальные недостатки; для такого сложного чипа, как 6800, только около 10% чипов работали после завершения процесса маскирования. [1]
В 1974 году Perkin-Elmer публично представила систему Micralign , первый проекционный сканер. Вместо того, чтобы размещать маску на поверхности чипа, она держала ее далеко от поверхности и использовала высокоточную оптику для проецирования изображения. Маски теперь сохранялись в тысячах копий вместо десятков, а уровень брака чипов инвертировался так, что, возможно, 70% произведенных чипов будут работать. Результатом стала аналогичная инверсия в ценообразовании. 6800 продавался небольшими партиями по 295 долларов ; без каких-либо других изменений, кроме использования Micralign , тот же дизайн мог продаваться по 42 доллара . [1]
Изменение в Micralign выявило еще одно преимущество. Ранее маски производились массово такими фотокомпаниями, как Kodak , которые делали десятки тысяч копий мастер-маски или « сетки » и отправляли маски юнитам грузовиками. Это означало, что если в конструкции обнаруживался изъян, его исправление стоило бы значительных денег, так как все старые маски приходилось бы выбрасывать. Напротив, с Micralign на юнита приходилось только по одной маске, поэтому при необходимости замена маски не влекла за собой никаких затрат, хотя стоимость и особенно время производства этих мастер-масок были значительными. [1]
Компания MOS разработала возможность «исправлять» свои маски после их изготовления. [1] Это означало, что при обнаружении недостатков в конструкции маски можно было снять с элайнеров, исправить и вернуть на место. Это позволяло им быстро устранять недостатки в исходных масках.
Производственные линии компании обычно давали обратные результаты другим; даже ранние запуски нового дизайна ЦП — который впоследствии стал 6502 — достигали показателя успешности в 70 процентов или выше. Это означало, что его проекты не только были быстрее, но и стоили намного дешевле.
Когда был анонсирован 6501, Motorola почти сразу же начала судебный процесс. Хотя набор инструкций 6501 не был совместим с 6800, его, тем не менее, можно было вставить в существующие конструкции материнских плат , поскольку он имел такое же функциональное расположение выводов и посадочное место корпуса IC . Этого было достаточно, чтобы позволить Motorola подать в суд. Allen-Bradley продала свои акции основателям, продажи 6501 фактически прекратились, и судебный процесс тянулся много лет, прежде чем MOS в конечном итоге была вынуждена заплатить 200 000 долларов США штрафа.
В то же время MOS начала продавать 6502 , чип, способный работать на частоте1 МГц в сентябре 1975 года всего за 25 долларов США . Он был почти идентичен 6501, с несколькими незначительными отличиями: добавленный тактовый генератор на кристалле, иная функциональная компоновка выводов, генерация сигнала SYNC (поддержка пошагового выполнения отдельных инструкций) и удаление сигналов управления включением шины данных (DBE и BA, причем первый был напрямую подключен к тактовому генератору фазы 2). [2] Он превзошел более сложные 6800 и Intel 8080 , но стоил намного дешевле и с ним было проще работать. Хотя у него не было преимущества 6501 в том, что его можно было использовать вместо Motorola 6800 в существующем оборудовании, он был настолько недорогим, что быстро стал более популярным, чем 6800, что сделало это спорным вопросом.
6502 был настолько дешевым, что многие люди считали его мошенничеством, когда MOS впервые показала его на выставке 1975 года. Они не знали о методах маскировки MOS, и когда они подсчитали цену за чип по текущим отраслевым нормам выхода годных, она не совпала. Но любые сомнения относительно его покупки испарились, когда и Motorola, и Intel снизили цены на свои собственные разработки с$179 в$69 на том же шоу, чтобы соревноваться. Их действия легитимизировали 6502, и к концу шоу деревянная бочка, полная образцов, опустела. [ необходима цитата ]
6502 быстро стал одним из самых популярных чипов своего времени. Ряд компаний лицензировали линейку 650x у MOS, включая Rockwell International , GTE , Synertek и Western Design Center (WDC) .
Ряд различных версий базового ЦП, известных как 6503 - 6507, предлагались в 28-контактных корпусах для более низкой стоимости. Различные модели удаляли сигнальные или адресные контакты. Безусловно, самым популярным из них был 6507 , который использовался в дисководах Atari 2600 и Atari. 6504 иногда использовался в принтерах. MOS также выпустила серию подобных ЦП, использующих внешние часы, которые добавляли «1» к названию в третьей цифре, как 6512 - 6515. Они были полезны в системах, где поддержка часов уже обеспечивалась на материнской плате каким-то другим источником. Последним дополнением был «кроссовер» 6510 , используемый в Commodore 64 , с дополнительными портами ввода-вывода.
Однако, как бы успешен ни был 6502, у самой компании возникли проблемы. Примерно в то же время, когда был выпущен 6502, весь рынок калькуляторных микросхем MOS рухнул, и ее предыдущие существующие продукты прекратили поставляться. Вскоре они оказались в серьезном финансовом затруднении. Другая компания, Commodore Business Machines (CBM), вложила значительные средства в рынок калькуляторов и также была почти уничтожена выходом на рынок TI . Новое вливание капитала спасло CBM и позволило ей инвестировать в поставщиков компании, чтобы гарантировать, что их поставки микросхем не будут нарушены таким образом снова. Среди нескольких компаний были производители светодиодных дисплеев, контроллеры питания и поставщики микросхем драйверов, включая MOS.
В конце 1976 года CBM, публично торгуемая на NYSE с рыночной капитализацией около 60 миллионов долларов США , приобрела MOS (чья рыночная капитализация составляла около 12 миллионов долларов США ) в сделке со всеми акциями. Владельцы MOS получили 9,4 процента акций CBM [3] [4] [5] при условии, что Чак Педдл присоединится к Commodore в качестве главного инженера. Сделка состоялась, и хотя фирма в основном стала производственным подразделением Commodore, они продолжали использовать название MOS в течение некоторого времени, чтобы не пришлось перепечатывать руководства. Через некоторое время MOS стала Commodore Semiconductor Group (CSG) . Несмотря на переименование в CSG, все производимые чипы по-прежнему имели старый логотип «MOS» до 22/23 недели 1989 года. [6]
Ранее MOS разработала простой компьютерный комплект под названием KIM-1 , в первую очередь для того, чтобы «похвастаться» чипом 6502. В Commodore Педдл убедил владельца Джека Трэмиела , что калькуляторы — это тупик, и что домашние компьютеры вскоре станут огромными.
Однако первоначальная группа разработчиков, похоже, была еще меньше заинтересована в работе на Джека Трэмиела, чем на Motorola, и команда быстро начала распадаться. Одним из результатов стало то, что недавно завершенный чип 6522 (VIA) оставался недокументированным в течение многих лет.
Билл Менш покинул MOS еще до поглощения Commodore и переехал домой в Аризону. После недолгой работы консультантом в местной компании ICE в 1978 году он основал Western Design Center (WDC) . Будучи лицензиатом линейки 6502, их первыми продуктами были исправленные ошибки, энергоэффективные версии 6502 на КМОП ( 65C02 , как в виде отдельного чипа, так и встроенного в микроконтроллер 65C150). Но затем они значительно расширили линейку, представив 65816 , довольно простое 16-битное обновление оригинального 65C02, которое также могло работать в 8-битном режиме для совместимости. С тех пор WDC перенесла большую часть оригинального каталога MOS в КМОП, и 6502 продолжал оставаться популярным ЦП для рынка встраиваемых систем , таких как медицинское оборудование и контроллеры приборной панели автомобиля.
После банкротства Commodore в 1994 году Commodore Semiconductor Group, преемник MOS, был куплен его бывшим руководством примерно за 4,3 миллиона долларов , плюс еще 1 миллион долларов на покрытие различных расходов, включая лицензию Агентства по охране окружающей среды США (EPA). Деннис Пизенелл стал генеральным директором. В декабре 1994 года EPA заключило Соглашение о перспективной покупке (ограничивающее ответственность компании в обмен на разделение расходов на очистку) с GMT Microelectronics. В 1994 году компания, работающая под названием GMT Microelectronics ( Great M ixed-signal T echnologies ) , вновь открыла оригинальный, около 1970 года, микрометровый процесс MOS Technology ( завод по производству полупроводников ) в Одюбоне , округ Монтгомери , штат Пенсильвания, который Commodore закрыла в 1993 году. [7]
Завод был включен в Национальный список приоритетных мест захоронения опасных отходов Агентства по охране окружающей среды с 4 октября 1989 года. [8] [9] Это произошло из-за утечки трихлорэтилена (ТХЭ) в 1978 году из подземного бетонного резервуара для хранения объемом 250 галлонов, который использовался компанией Commodore Business Machines в процессе очистки полупроводников. [7] Утечки из резервуара привели к загрязнению местных грунтовых вод ТХЭ и другими летучими органическими соединениями (ЛОС) в 1978 году. [7] К 1999 году доход GMT Microelectronics составил 21 миллион долларов , а на объекте работало 183 сотрудника. [ необходимая цитата ] Анонсированная в марте 1999 года, GMT должна была предоставлять услуги литейного производства на основе процессов TelCom Bipolar и SiCr (кремний-хром) тонкопленочных резисторов и была бы лицензированным альтернативным источником для продуктов TelCom на основе Bipolar, [10] с производством, работающим на уровне 10 000 5-дюймовых полупроводниковых пластин в месяц, выпуская устройства CMOS , BiCMOS, NMOS, биполярные и SOI ( кремний на изоляторе ). В 2000 году GMT Microelectronics прекратила свою деятельность и отказалась от всех своих активов на площадке суперфонда Commodore Semiconductor Group . [7]
Большинство МОП-микросхем названы в соответствии со следующими правилами, которые показывают используемую технологию (конструкцию логического вентиля): [11]
Technology находится в частной собственности и оценивается примерно в 12 миллионов долларов.
Медиа, связанные с технологией MOS на Wikimedia Commons40°07′27.9″с.ш. 75°25′07.2″з.д. / 40.124417°с.ш. 75.418667°з.д. / 40.124417; -75.418667