Komponenti elettroniċi ġodda u oriġinali TPA3116D2DADR Integrated circuit IC Chips

Fil-jiem bikrija taċ-ċippa tas-semikondutturi, is-silikon ma kienx il-karattru prinċipali, il-ġermanju kien.L-ewwel transistor kien transistor ibbażat fuq il-ġermanju u l-ewwel ċippa taċ-ċirkwit integrat kienet ċippa tal-ġermanju.
L-ewwel transistor kien ivvintat minn Bardeen u Bratton, li ivvintaw it-transistor bipolari (BJT).L-ewwel dajowd tal-junction P/N ġie ivvintat minn Shockley u, immedjatament, dan it-tip ta 'junction iddisinjat minn Shockley sar l-istruttura standard għall-BJT u huwa fis-servizz illum.It-tlieta li huma ngħataw ukoll il-Premju Nobel għall-Fiżika dik is-sena fl-1956.
Transistor jista 'sempliċement jinftiehem bħala swiċċ minjatura.Skont il-proprjetajiet tas-semikonduttur, semikonduttur tat-tip N jista 'jiġi ffurmat billi s-semikonduttur jiġi doping bil-fosfru u semikonduttur tat-tip P bil-boron.Il-kombinazzjoni ta 'semikondutturi tat-tip N u tat-tip P tifforma l-junction PN, struttura importanti fiċ-ċipep elettroniċi;dan jippermetti li jsiru operazzjonijiet loġiċi speċifiċi (bħal bi-xtiebi, jew-xtiebi, mhux gradi, eċċ.)
Il-ġermanju, madankollu, għandu xi problemi diffiċli ħafna, bħall-ħafna difetti tal-interface fis-semikondutturi, l-istabbiltà termali fqira, u n-nuqqas ta 'ossidi densi.Barra minn hekk, il-ġermanju huwa element rari, b'7 partijiet għal kull miljun biss fil-qoxra tad-dinja, u l-minerali tal-ġermanju huma wkoll imxerrda ħafna.Huwa minħabba li l-ġermanju huwa rari ħafna u mhux ikkonċentrat li l-ispiża tal-materja prima għall-ġermanju tibqa 'għoli;l-affarijiet huma rari, u l-ispiża għolja tal-materja prima tagħmel it-transistors tal-ġermanju mhux orħos, għalhekk huwa diffiċli li tipproduċi transistors tal-ġermanju fuq skala kbira.

Ir-riċerkaturi, għalhekk, qabżu livell u ħarsu lejn l-element tas-silikon.Tista 'tgħid li n-nuqqasijiet inerenti kollha tal-ġermanju huma vantaġġi inerenti tas-silikon.

Is-silikon huwa t-tieni l-aktar element abbundanti wara l-ossiġnu, iżda bażikament ma tistax issib monomeri tas-silikon fin-natura;il-komposti l-aktar komuni tiegħu huma silika u silikati.Minn dawn, is-silika hija min-naħa tagħha waħda mill-komponenti ewlenin tar-ramel.Barra minn hekk, komposti bħal feldspar, granit, u kwarz huma kollha bbażati fuq komposti tas-silika-ossiġnu.

Is-silikon huwa termalment stabbli, għandu ossidu kostanti dielettriku dens u għoli, u jista 'faċilment jiġi ppreparat b'interface ta' ossidu tas-silikon-silikon bi ftit difetti interfacial.

L-ossidu tas-silikon ma jinħallx fl-ilma (l-ossidu tal-ġermanju jinħall fl-ilma) u ma jinħallx fil-biċċa l-kbira tal-aċidi, li hija sempliċement taqbila perfetta għat-teknika tal-istampar tal-korrużjoni użata għall-bordijiet taċ-ċirkwiti stampati.Il-prodott ta 'din il-kombinazzjoni huwa l-proċess ċatt għal ċirkwiti integrati li jkompli sal-lum.
Kolonni tal-kristall tas-silikon

Il-vjaġġ tas-Silicon lejn il-quċċata
Impriża falluta: Jingħad li Shockley ra opportunità enormi tas-suq fi żmien meta ħadd ma kien għadu rnexxielu jagħmel transistor tas-silikon;hu għalhekk li ħalla Bell Labs fl-1956 biex jibda l-kumpanija tiegħu stess fil-Kalifornja.Sfortunatament, Shockley ma kienx intraprenditur tajjeb u l-ġestjoni tan-negozju tiegħu kienet xi ħaġa ta' iblah meta mqabbla mal-ħiliet akkademiċi tiegħu.Allura Shockley innifsu ma wettaqx l-ambizzjoni li jissostitwixxi l-ġermanju bis-silikon, u l-istadju għall-bqija ta 'ħajtu kien il-podju fl-Università ta' Stanford.Sena wara li twaqqfet, it-tmien ġuvintur b’talent li kien ingaġġa ddefettaw mingħandu b’mod massiv, u kienu t-“tmien tradituri” li kellhom ilestu l-ambizzjoni li jissostitwixxu l-ġermanju bis-silikon.

Iż-żieda tat-transistor tas-silikon

Qabel it-Tmien Renegades waqqfu Fairchild Semiconductor, it-transisters tal-ġermanju kienu s-suq dominanti għat-transisters, bi kważi 30 miljun transisters manifatturati fl-Istati Uniti fl-1957, miljun biss transisters tas-silikon u kważi 29 miljun transisters tal-ġermanju.B'sehem tas-suq ta '20%, Texas Instruments sar il-ġgant fis-suq tat-transistor.
Tmien Renegades u Fairchild Semiconductor

L-akbar klijenti tas-suq, il-gvern u l-militar tal-Istati Uniti, iridu jużaw iċ-ċipep f'numri kbar fir-rokits u l-missili, iżidu t-tagħbija ta 'tnedija siewja u jtejbu l-affidabbiltà tat-terminals tal-kontroll.Iżda t-transistors se jiffaċċjaw ukoll kundizzjonijiet operattivi ħorox ikkawżati minn temperaturi għoljin u vibrazzjonijiet vjolenti.

Il-ġermanju huwa l-ewwel li jitlef meta niġu għat-temperatura: it-transistors tal-ġermanju jistgħu jifilħu temperaturi ta '80 °C biss, filwaqt li r-rekwiżiti tal-militar huma għal tħaddim stabbli anke f'200 °C.Transisters tas-silikon biss jistgħu jifilħu din it-temperatura.
It-transistor tas-silikon tradizzjonali

Fairchild ivvintat il-proċess biex isiru transistors tas-silikon, li jagħmilhom sempliċi u effiċjenti daqs kotba stampati u ħafna orħos minn transisters tal-ġermanju f'termini ta 'prezz.Il-proċess ta 'Fairchild biex isiru transistors tas-silikon huwa mhux maħdum kif ġej.

L-ewwelnett, tqassim huwa mfassal bl-idejn, xi kultant tant kbir li jieħu ħajt, u mbagħad it-tpinġija hija fotografata u mnaqqsa għal folja trasluċida ċkejkna, ħafna drabi b'żewġ korsiji ta 'tliet folji, kull waħda tirrappreżenta saff ta' ċirkwiti.

It-tieni nett, saff ta 'materjal sensittiv għad-dawl huwa applikat għall-wejfer tas-silikon lixx imqatta' u illustrat, u l-UV/laser jintuża biex jipproteġi l-mudell taċ-ċirkwit mill-folja ta 'transilluminazzjoni fuq il-wejfer tas-silikon.

It-tielet nett, żoni u linji fil-parti skura tal-folja tat-transilluminazzjoni jħallu mudelli mhux esposti fuq il-wejfer tas-silikon;dawn il-mudelli mhux esposti huma mnaddfa b'soluzzjoni ta 'aċidu, u jew impuritajiet semikondutturi huma miżjuda (teknika ta' diffużjoni) jew kondutturi tal-metall huma indurati.

Ir-raba ', billi tirrepeti t-tliet passi ta' hawn fuq għal kull wejfer trasluċidu, numri kbar ta 'transistors jistgħu jinkisbu fuq wejfers tas-silikon, li huma maqtugħin minn ħaddiema nisa taħt mikroskopju u mbagħad imqabbda ma' wajers, imbagħad ippakkjati, ittestjati u mibjugħa.

Bit-transistors tas-silikon disponibbli fi kwantitajiet kbar, it-tmien fundaturi rinnegati ta 'Fairchild kienu fost il-kumpaniji li setgħu joqgħodu flimkien ma' ġganti bħal Texas Instruments.

L-imbottatura importanti - Intel
Kienet l-invenzjoni sussegwenti taċ-ċirkwit integrat li ġabret id-dominanza tal-ġermanju.Dak iż-żmien, kien hemm żewġ linji tat-teknoloġija, waħda għal ċirkwiti integrati fuq ċipep tal-ġermanju minn Texas Instruments u waħda għal ċirkwiti integrati fuq ċipep tas-silikon minn Fairchild.Għall-ewwel, iż-żewġ kumpaniji kellhom tilwima ħarxa dwar is-sjieda tal-privattivi fuq iċ-ċirkwiti integrati, iżda aktar tard l-Uffiċċju tal-Privattivi rrikonoxxa s-sjieda tal-privattivi fuq iċ-ċirkwiti integrati miż-żewġ kumpaniji.
Madankollu, peress li l-proċess ta 'Fairchild kien aktar avvanzat, sar l-istandard għal ċirkwiti integrati u għadu jintuża llum.Aktar tard, Noyce, l-inventur taċ-ċirkwit integrat, u Moore, l-inventur tal-Liġi ta 'Moore, ħallew lil Centron Semiconductor, li, inċidentalment, it-tnejn kienu membri tat-"Tmien Tradituri".Flimkien ma' Grove, ħolqu dik li llum hija l-akbar kumpanija fid-dinja taċ-ċippa tas-semikondutturi, Intel.
It-tliet fundaturi ta 'Intel, mix-xellug: Grove, Noyce, u Moore

Fl-iżviluppi sussegwenti, Intel imbuttat ċipep tas-silikon.Huwa għeleb ġganti bħal Texas Instruments, Motorola, u IBM biex isiru r-re tas-settur tal-ħażna tas-semikondutturi u tas-CPU.

Hekk kif Intel saret l-attur dominanti fl-industrija, is-silikon spiċċa wkoll il-ġermanju, u dak li darba kien Wied Santa Clara ngħata l-isem ta '"Silicon Valley".Minn dakinhar, iċ-ċipep tas-silikon saru l-ekwivalenti ta 'ċipep tas-semikondutturi fil-perċezzjoni pubblika.

Il-ġermanju, madankollu, għandu xi problemi diffiċli ħafna biex isolvi, bħall-ħafna difetti ta 'interface ta' semikondutturi, stabbiltà termali fqira, u n-nuqqas ta 'ossidi densi.Barra minn hekk, il-ġermanju huwa element rari, b'7 partijiet għal kull miljun biss fil-qoxra tad-dinja, u l-minerali tal-ġermanju huma wkoll imxerrda ħafna.Huwa minħabba li l-ġermanju huwa rari ħafna u mhux ikkonċentrat li l-ispiża tal-materja prima għall-ġermanju tibqa 'għoli;l-affarijiet huma rari, u l-ispiża għolja tal-materja prima tagħmel it-transistors tal-ġermanju mhux orħos, għalhekk huwa diffiċli li tipproduċi transistors tal-ġermanju fuq skala kbira.

Ir-riċerkaturi, għalhekk, qabżu livell u ħarsu lejn l-element tas-silikon.Tista 'tgħid li d-dgħufijiet inerenti kollha tal-ġermanju huma s-saħħiet inerenti tas-silikon.

Is-silikon huwa t-tieni l-aktar element abbundanti wara l-ossiġnu, iżda bażikament ma tistax issib monomeri tas-silikon fin-natura;il-komposti l-aktar komuni tiegħu huma silika u silikati.Minn dawn, is-silika hija min-naħa tagħha waħda mill-komponenti ewlenin tar-ramel.Barra minn hekk, komposti bħal feldspar, granit, u kwarz huma kollha bbażati fuq komposti tas-silika-ossiġnu.

Is-silikon huwa termalment stabbli, għandu ossidu kostanti dielettriku dens u għoli, u jista 'faċilment jiġi ppreparat b'interface ta' ossidu tas-silikon-silikon bi ftit difetti interfacial.

L-ossidu tas-silikon ma jinħallx fl-ilma (l-ossidu tal-ġermanju jinħall fl-ilma) u ma jinħallx fil-biċċa l-kbira tal-aċidi, li hija sempliċement taqbila perfetta għat-teknika tal-istampar tal-korrużjoni użata għall-bordijiet taċ-ċirkwiti stampati.Il-prodott ta 'din il-kombinazzjoni huwa l-proċess planari taċ-ċirkwit integrat li jkompli sal-lum.