Een hobbyist in het herstellen van oude computers en reverse engineering van geïntegreerde chips, Ken Shirriff, is op een wel heel bijzondere vondst gestuit toen hij een 8-inch floppy drive van HP aan het repareren was. Op zijn blog laat hij de chip zien; met een substraat van saffier, met silicium en metalen onderdelen erop vastgemaakt.
Deze 'silicium-op-saffier'-chip is deels doorzichtig en moest dienen als interface tussen de interface-bus en de Z80 processor in de floppy drive controller. Het gebruik van saffier geeft de chip enkele bijzondere eigenschappen. De transistors zijn goed geïsoleerd van elektrische interferentie omdat het materiaal goede isolator is. Hierdoor is er ook minder capaciteit tussen de transistors, wat bescherming biedt tegen straling en bepaalde vormen van kortsluiting.
De chip is duidelijk enigszins doorzichtig omdat het goudkleurige kruis duidelijk zichtbaar is achter de chip.
Dankzij deze handige eigenschappen, met name omtrent straling, zijn dit soort chips al sinds 1963 geproduceerd. Onder andere voor ruimtevaart applicaties waar straling een groot probleem kan vormen. HP's MC2 16-bit processor uit 1977 maakte eveneens gebruik van een substraat van saffier. Dat leverde een indrukwekkende chip voor die tijd op met 10.000 transistors op 8 MHz en een verbruik van slechts 0,35 Watt. De bekende Intel 8086 die een jaar later uitkwam had weliswaar bijna drie keer zoveel transistors, maar kon wel slechts op 5 MHz draaien en verbruikte hierbij ook ruim zeven keer meer energie. Silicium-op-saffier-chips leverden weliswaar voordelen op wat klokfrequentie en efficiëntie betrof, maar de transistors konden minder dicht op elkaar worden geplaatst doordat silicium en saffier niet heel makkelijk aan elkaar hecht. Dit zorgde eveneens voor een lage yield van slechts 9% voor HP. Deze redenen waren uiteindelijk doorslaggevend om voor productie van chips te kiezen voor volledige silicium substraten.
Bron: Techspot
