Täze we asyl TPA3116D2DADR Integrirlenen zynjyr IC Chips elektronika komponentleri

Ondarymgeçiriji çipiň ilkinji günlerinde kremniý baş gahryman däldi, germaniýdi.Ilkinji tranzistor germaniý esasly tranzistor we ilkinji integral zynjyr çipi germaniý çipi boldy.
Ilkinji tranzistor bipolý tranzistory (BJT) oýlap tapan Bardin we Bratton tarapyndan oýlanyp tapyldy.Ilkinji P / N çatryk diody Şokli tarapyndan oýlanyp tapyldy we derrew Şokli tarapyndan döredilen bu çatryk görnüşi BJT üçin standart gurluşa öwrüldi we häzirki wagtda hyzmat edýär.Üçüsi hem 1956-njy ýylda fizika boýunça Nobel baýragyna eýe boldular.
Tranzistora diňe kiçi wyklýuçatel hökmünde düşünip bolar.Ondarymgeçirijiniň häsiýetlerine baglylykda ýarymgeçirijini fosfor bilen we P görnüşli ýarymgeçirijini bor bilen doplamak arkaly N görnüşli ýarymgeçiriji emele gelip biler.N görnüşli we P görnüşli ýarymgeçirijileriň kombinasiýasy, elektron çiplerde möhüm gurluş bolan PN birikmesini emele getirýär;bu belli bir logiki amallary ýerine ýetirmäge mümkinçilik berýär (meselem, derwezeler, ýa-da derwezeler, derwezeler we ş.m.)
Germaniýada ýarymgeçirijide köp interfeýs kemçilikleri, ýylylyk durnuklylygynyň pesligi we dykyz oksidleriň ýoklugy ýaly käbir kyn meseleler bar.Mundan başga-da, germaniý seýrek element bolup, ýer gabygynda milliondan bary-ýogy 7 bölek bolýar we germaniý magdanlary hem gaty dargaýar.Germaniýanyň gaty seýrek we konsentrirlenmändigi sebäpli, Germaniýa üçin çig malyň bahasy ýokary bolmagynda galýar;zatlar seýrek we çig malyň gymmatlygy germaniý tranzistorlaryny arzanlaşdyrmaýar, şonuň üçin uly göwrümde germaniý tranzistorlaryny öndürmek kyn.

Gözlegçiler, şonuň üçin bir derejä böküp, kremniniň elementine seretdiler.Germaniýanyň mahsus kemçilikleriniň hemmesiniň kremniniň mahsus artykmaçlyklarydygyny aýdyp bilersiňiz.

Silikon kisloroddan soň iň köp ikinji elementdir, ýöne tebigatda kremniý monomerleri tapyp bilmersiňiz;iň köp ýaýran birleşmeleri silisiýa we silikatlardyr.Bulardan kremniy öz gezeginde gumyň esasy düzüm böleklerinden biridir.Mundan başga-da, feldspar, granit we kwars ýaly birleşmeler kremniniň kislorod birleşmelerine esaslanýar.

Silikon termiki taýdan durnukly, dykyz, ýokary dielektrik hemişelik oksidi we kremniý-kremniý oksidi interfeýsi bilen gaty az interfeýs kemçiligi bilen aňsatlyk bilen taýýarlanyp bilner.

Silikon oksidi suwda eremeýär (germanium oksidi suwda ereýär) we kislotalaryň köpüsinde eräp bilmeýär, bu çap edilen platalarda ulanylýan poslama çap etmek usuly üçin ajaýyp gabat gelýär.Bu kombinasiýanyň önümi, şu güne çenli dowam edýän integral zynjyrlar üçin tekiz prosesdir.
Silikon kristal sütünler

Silikonyň ýokarsyna syýahaty
Şowsuz kärhana: Şokliniň henizem kremniniň tranzistoryny ýasap bilmedik döwründe ullakan bazar mümkinçiligini görendigi aýdylýar;şonuň üçin 1956-njy ýylda Kaliforniýada öz kompaniýasyny açmak üçin Bell Labs-dan çykdy.Gynansagam, Şokli gowy telekeçi däldi we işini dolandyrmak akademiki başarnyklary bilen deňeşdirilende akmaklykdy.Şonuň üçin Şokliniň özi nemes kremnini çalyşmak islegini ýerine ýetirmedi we ömrüniň ahyryna çenli Stenford uniwersitetinde münber boldy.Döredilenden bir ýyl soň, hakyna tutulan sekiz zehinli ýigit köp adamdan gaçdy we Germaniýany kremniý bilen çalyşmak islegini tamamlamaly "sekiz dönük".

Silikon tranzistorynyň ýokarlanmagy

“Sekiz Renegades” “Faýrild” ýarymgeçirijisini döretmezden ozal, 1957-nji ýylda ABŞ-da 30 milliona golaý tranzistor öndürilen, diňe bir million kremniy tranzistor we 29 milliona golaý germaniý tranzistorlary bolan germaniý tranzistorlary esasy bazardy.20% bazar paýy bilen “Texas Instruments” tranzistor bazaryndaky ägirt boldy.
Sekiz sany “Renegades” we “Fairchild” ýarymgeçiriji

Bazaryň iň uly müşderileri, ABŞ hökümeti we harbylary, çipleri köp mukdarda raketa we raketalarda ulanmak, gymmatly uçuş ýüküni ýokarlandyrmak we gözegçilik terminallarynyň ygtybarlylygyny ýokarlandyrmak isleýär.Emma tranzistorlar ýokary temperatura we güýçli yrgyldylar sebäpli ýüze çykýan agyr iş şertleri bilen ýüzbe-ýüz bolarlar.

Germanium temperatura barada aýdylanda ilkinji bolup ýitirýär: germaniý tranzistorlary bary-ýogy 80 ° C temperatura çydap bilýär, harbylaryň talaplary bolsa 200 ° C-de durnukly işlemek üçin.Bu temperatura diňe kremniý tranzistorlary çydap biler.
Adaty kremniy tranzistor

Faýrild, kremniý tranzistorlaryny ýasamak, olary çap edilen kitaplar ýaly ýönekeý we täsirli we bahasy boýunça germaniý tranzistorlaryndan has arzan etmek prosesini oýlap tapdy.Faýrildiň kremniy tranzistorlary ýasamak prosesi aşakdaky ýaly gödek.

Ilki bilen düzüliş el bilen çyzylýar, käwagt şeýle bir uly welin, diwar alýar, soň bolsa surat surata düşürilýär we kiçijik aç-açan liste öwrülýär, köplenç üç zolakly iki zolakly bolup, hersi bir aýlaw gatlagyny görkezýär.

Ikinjiden, dilimlenen we ýalpyldawuk kremniy wafli üçin ýagtylyga duýgur material ulanylýar we UV / lazer zynjyryň nagşyny kremniniň wafli üstündäki transilýuminasiýa sahypasyndan goramak üçin ulanylýar.

Üçünjiden, transillýuminasiýa sahypasynyň garaňky bölegindäki ýerler we çyzyklar kremniniň waflinde garaşylmadyk nagyşlary galdyrýar;bu açylmadyk nagyşlar kislota ergini bilen arassalanýar we ýarymgeçiriji hapalar goşulýar (diffuziýa usuly) ýa-da metal geçirijiler örtülendir.

Dördünjiden, her bir aç-açan wafli üçin ýokardaky üç ädimi gaýtalap, kremniy wafli köp mukdarda tranzistor alyp bolýar, olar mikroskop astynda aýal işçiler tarapyndan kesilýär, soňra simlere birikdirilýär, soňra gaplanýar, synag edilýär we satylýar.

Köp mukdarda kremniý tranzistorlary bilen, Faýrildiň sekiz dinsiz esaslandyryjysy, Texas Instruments ýaly ägirtleriň ýanynda durup bilýän kompaniýalaryň hataryndady.

Möhüm itergi - Intel
Germaniýanyň agdyklyk etmegini jemleýän integral zynjyryň soňraky oýlap tapyşy.Şol döwürde iki tehnologiýa liniýasy bardy, biri Texas Instruments-den germaniý çiplerindäki integral zynjyrlar we beýlekisi Faýrildiň kremniy çiplerinde integral zynjyrlar üçin.Ilki bilen iki kompaniýa integral mikroshemalarda patentlere eýeçilik etmek meselesinde ýiti jedelleşdi, ýöne soňra Patent edarasy iki kompaniýa tarapyndan integral mikroshemalarda patentleriň eýeçiligini ykrar etdi.
Şeýle-de bolsa, Faýrildiň işi has ösenligi sebäpli, integral zynjyrlar üçin standart boldy we häzirki wagtda hem ulanylmagyny dowam etdirýär.Soňra integral zynjyryň oýlap tapyjysy Noýs we Muruň kanunyny oýlap tapyjy Mur, "ýarym dönük" -iň agzalary bolan Centron ýarymgeçirijini terk etdi.“Grove” bilen bilelikde häzirki wagtda dünýädäki iň uly ýarymgeçiriji çip kompaniýasy “Intel” -i döretdiler.
“Intel” -i esaslandyryjylaryň üçüsi, çepden: Grove, Noýs we Mur

Ondan soňky wakalarda Intel kremniy çiplerini itekledi.Texasarymgeçirijini saklamak we CPU pudagynyň şasy bolmak üçin “Texas Instruments”, “Motorola” we “IBM” ýaly ägirtleri ýeňdi.

Intel bu pudakda esasy orny eýelänsoň, kremniý hem Germaniýany gutardy we bir wagtlar Santa Klara jülgesi "Silikon jülgesi" adyny aldy.Şondan bäri kremniý çipleri köpçüligiň pikirinde ýarymgeçiriji çiplere deň boldy.

Şeýle-de bolsa, Germaniýada ýarymgeçirijileriň köp interfeýs kemçilikleri, ýylylyk durnuklylygynyň pesligi we dykyz oksidleriň ýoklugy ýaly çözmek üçin käbir kyn meseleler bar.Mundan başga-da, germaniý seýrek element bolup, ýer gabygynda milliondan bary-ýogy 7 bölek bolýar we germaniý magdanlary hem gaty dargaýar.Germaniýanyň gaty seýrek we konsentrirlenmändigi sebäpli, Germaniýa üçin çig malyň bahasy ýokary bolmagynda galýar;zatlar seýrek we çig malyň gymmatlygy germaniý tranzistorlaryny arzanlaşdyrmaýar, şonuň üçin uly göwrümde germaniý tranzistorlaryny öndürmek kyn.

Gözlegçiler, şonuň üçin bir derejä böküp, kremniniň elementine seretdiler.Germaniýanyň ähli gowşak taraplary kremniniň mahsus güýçli taraplarydygyny aýdyp bilersiňiz.

Silikon kisloroddan soň iň köp ikinji elementdir, ýöne tebigatda kremniý monomerleri tapyp bilmersiňiz;iň köp ýaýran birleşmeleri silisiýa we silikatlardyr.Bulardan kremniy öz gezeginde gumyň esasy düzüm böleklerinden biridir.Mundan başga-da, feldspar, granit we kwars ýaly birleşmeler kremniniň kislorod birleşmelerine esaslanýar.

Silikon termiki taýdan durnukly, dykyz, ýokary dielektrik hemişelik oksidi we kremniý-kremniý oksidi interfeýsi bilen gaty az interfeýs kemçiligi bilen aňsatlyk bilen taýýarlanyp bilner.

Silikon oksidi suwda eremeýär (germanium oksidi suwda ereýär) we kislotalaryň köpüsinde eräp bilmeýär, bu çap edilen platalarda ulanylýan poslama çap etmek usuly üçin ajaýyp gabat gelýär.Bu kombinasiýanyň önümi, şu güne çenli dowam edýän toplumlaýyn zynjyr meýilnamasydyr.