Nouvo ak orijinal TPA3116D2DADR sikwi entegre IC Chips eleman elektwonik

Nan premye jou chip semi-conducteurs, Silisyòm pa t ' karaktè prensipal la, germanium te.Premye tranzistò a se te yon tranzistò jèrmanyòm ki baze sou ak premye chip sikwi entegre se te yon chip jèrmanyòm.
Premye tranzistò a te envante pa Bardeen ak Bratton, ki te envante tranzistò bipolè (BJT).Premye dyod junction P/N te envante pa Shockley e, imedyatman, kalite junction sa a ki fèt pa Shockley te vin estrikti estanda pou BJT la epi li an sèvis jodi a.Twa nan yo te tou bay Pri Nobèl nan Fizik ane sa a nan 1956.
Yon tranzistò ka tou senpleman dwe konprann kòm yon switch tipòtrè.Tou depan de pwopriyete yo nan semi-kondiktè a, yon semi-kondiktè N-kalite ka fòme pa dopaj semi-kondiktè a ak fosfò ak yon semi-kondiktè P-kalite ak bor.Konbinezon N-tip ak P-kalite semi-conducteurs fòme junction PN a, yon estrikti enpòtan nan chips elektwonik;sa a pèmèt operasyon lojik espesifik yo dwe fèt (tankou ak-gate, oswa-gate, ki pa pòtay, elatriye)
Germanium, sepandan, gen kèk pwoblèm trè difisil, tankou domaj yo koòdone anpil nan semi-kondiktè a, pòv estabilite nan tèmik, ak mank nan oksid dans.Anplis, jèrmanyòm se yon eleman ki ra, ak sèlman 7 pati pou chak milyon nan kwout tè a, ak minre jèrmanyòm yo tou trè gaye.Se paske germanium trè ra epi li pa konsantre ke pri a nan matyè premyè pou germanium rete wo;bagay yo ra, ak pri a wo nan matyè premyè fè tranzistò germanyòm pa pi bon mache, kidonk li difisil pou pwodwi tranzistò germanyòm sou yon gwo echèl.

Se poutèt sa, chèchè yo te monte yon nivo epi yo te gade Silisyòm nan eleman.Ou ta ka di ke tout defisyans nannan Germanium la se avantaj nannan Silisyòm nan.

Silisyòm se dezyèm eleman ki pi abondan apre oksijèn, men ou fondamantalman pa ka jwenn monomè Silisyòm nan lanati;konpoze ki pi komen li yo se silica ak silikat.Nan sa yo, silica se nan vire youn nan eleman prensipal yo nan sab.Anplis de sa, konpoze tankou fèlspa, granit, ak kwats yo tout baze sou konpoze silica-oksijèn.

Silisyòm se tèmik ki estab, gen yon dans, segondè oksid konstan dyelèktrik, epi li ka fasil pou prepare ak yon koòdone Silisyòm-Silisyòm oksid ak trè kèk domaj entèfas.

Silisyòm oksid se ensolubl nan dlo (oksid jèmanyòm se idrosolubl nan dlo) ak ensolubl nan pifò asid, ki se tou senpleman yon match pafè pou teknik la enprime korozyon yo itilize pou ankadreman sikwi enprime.Pwodwi a nan konbinezon sa a se pwosesis la plat pou sikui entegre ki kontinye nan jounen jodi a.
Kolòn kristal Silisyòm

Vwayaj Silisyòm nan tèt la
Yon antrepriz ki echwe: Yo di ke Shockley te wè yon gwo opòtinite mache nan yon moman kote pèsonn pa t 'ankò reyisi fè yon tranzistò Silisyòm;se poutèt sa li te kite Bell Labs an 1956 pou l te kòmanse pwòp konpayi l nan Kalifòni.Malerezman, Shockley pa t 'yon antreprenè bon ak jesyon biznis li te yon komisyon moun fou konpare ak konpetans akademik li.Se konsa, Shockley tèt li pa te akonpli anbisyon pou ranplase germanium ak Silisyòm, ak etap la pou tout rès lavi li te Podium nan Stanford University.Yon ane apre fondasyon li, uit jèn gason talan li te rekrite yo te defèkte nan men li an mas, epi se "uit trèt" yo ki te dwe ranpli anbisyon pou ranplase germanium ak Silisyòm.

Ogmantasyon nan tranzistò Silisyòm

Anvan Uit Renegades yo te fonde Fairchild Semiconductor, tranzistò jèrmanyòm yo te mache dominan pou tranzistò, ak prèske 30 milyon tranzistò fabrike nan Etazini an 1957, sèlman yon milyon tranzistò Silisyòm ak prèske 29 milyon tranzistò jèrmanyòm.Avèk yon pati nan mache 20%, Texas Instruments te vin jeyan nan mache tranzistò a.
Uit Renegades ak Fairchild Semiconductor

Pi gwo kliyan mache a, gouvènman ameriken an ak militè, vle sèvi ak bato yo an gwo kantite nan wokèt ak misil, ogmante chay lansman ki gen anpil valè ak amelyore fyab nan tèminal kontwòl.Men, tranzistò yo pral fè fas tou kondisyon fonksyònman difisil ki te koze pa tanperati ki wo ak vibrasyon vyolan.

Germanium se premye moun ki pèdi soti lè li rive tanperati: tranzistò germanyòm ka kenbe tèt ak tanperati nan sèlman 80 ° C, pandan y ap kondisyon militè a se pou operasyon ki estab menm nan 200 ° C.Sèlman Silisyòm tranzistò ka kenbe tèt ak tanperati sa a.
Tranzistò Silisyòm tradisyonèl la

Fairchild te envante pwosesis pou fè tranzistò Silisyòm, ki fè yo senp epi efikas tankou liv enprime ak pi bon mache pase tranzistò germanyòm an tèm de pri.Pwosesis Fairchild pou fè tranzistò Silisyòm se graj jan sa a.

Premyèman, yon layout trase alamen, pafwa tèlman gwo ke li pran yon miray, ak Lè sa a, desen an foto ak redwi a yon ti fèy translusid, souvan ak de liy nan twa fèy, chak reprezante yon kouch sikwi.

Dezyèmman, se yon kouch materyèl limyè-sansib aplike nan tranche ak poli lis Silisyòm wafer la, ak UV / lazè a itilize pwoteje modèl la sikwi soti nan fèy la transillumination sou wafer la Silisyòm.

Twazyèmman, zòn ak liy nan pati nwa a nan fèy transillumination kite modèl san ekspoze sou wafer Silisyòm lan;modèl sa yo ki pa ekspoze yo netwaye ak yon solisyon asid, epi swa enpurte semi-conducteurs yo ajoute (teknik difizyon) oswa kondiktè metal yo plake.

Katriyèmman, repete twa etap ki anwo yo pou chak wafer translusid, yo ka jwenn gwo kantite tranzistò sou gaufre Silisyòm, ki koupe pa fanm travayè anba yon mikwoskòp epi konekte ak fil, Lè sa a, pake, teste, ak vann.

Avèk tranzistò Silisyòm ki disponib nan gwo kantite, uit fondatè renegat Fairchild yo te pami konpayi yo ki te kapab kanpe ansanm ak gwo tankou Texas Instruments.

Pouse a enpòtan - Intel
Li te envansyon ki vin apre nan kous la entegre ki adisyone dominasyon nan germanium.Nan moman sa a, te gen de liy teknoloji, youn pou sikui entegre sou chips germanium soti nan Texas Instruments ak youn pou sikwi entegre sou chips Silisyòm soti nan Fairchild.Okòmansman, de konpayi yo te gen yon diskisyon feròs sou pwopriyetè a nan patant yo sou sikwi entegre yo, men pita Biwo Patant la rekonèt pwopriyetè a nan patant yo sou sikui yo entegre pa tou de konpayi yo.
Sepandan, kòm pwosesis Fairchild la te pi avanse, li te vin estanda pou sikwi entegre epi li kontinye ap itilize jodi a.Apre sa, Noyce, envanteur sikwi entegre a, ak Moore, envanteur Lwa Moore, kite Centron Semiconductor, ki, fortwit, tou de te manm "Uit trèt yo".Ansanm ak Grove, yo te kreye sa ki kounye a se pi gwo konpayi chip semiconductor nan mond lan, Intel.
Twa fondatè Intel yo, depi goch: Grove, Noyce, ak Moore

Nan devlopman ki vin apre, Intel pouse chips Silisyòm.Li te bat gran tankou Texas Instruments, Motorola, ak IBM yo vin wa nan depo a semi-conducteurs ak CPU sektè.

Kòm Intel te vin jwè dominan nan endistri a, Silisyòm tou te fini germanium, ak sa ki te yon fwa Santa Clara Valley te chanje non "Silicon Valley".Depi lè sa a, chips Silisyòm yo te vin ekivalan chips semi-conducteurs nan pèsepsyon piblik la.

Germanium, sepandan, gen kèk pwoblèm trè difisil yo rezoud, tankou domaj yo koòdone anpil nan semi-conducteurs, pòv estabilite tèmik, ak mank nan oksid dans.Anplis, jèrmanyòm se yon eleman ki ra, ak sèlman 7 pati pou chak milyon nan kwout tè a, ak minre jèrmanyòm yo tou trè gaye.Se paske germanium trè ra epi li pa konsantre ke pri a nan matyè premyè pou germanium rete wo;bagay yo ra, ak pri a wo nan matyè premyè fè tranzistò germanyòm pa pi bon mache, kidonk li difisil pou pwodwi tranzistò germanyòm sou yon gwo echèl.

Se poutèt sa, chèchè yo te monte yon nivo epi yo te gade Silisyòm nan eleman.Ou ta ka di ke tout feblès nannan germanium la se fòs nannan Silisyòm.

Silisyòm se dezyèm eleman ki pi abondan apre oksijèn, men ou fondamantalman pa ka jwenn monomè Silisyòm nan lanati;konpoze ki pi komen li yo se silica ak silikat.Nan sa yo, silica se nan vire youn nan eleman prensipal yo nan sab.Anplis de sa, konpoze tankou fèlspa, granit, ak kwats yo tout baze sou konpoze silica-oksijèn.

Silisyòm se tèmik ki estab, gen yon dans, segondè oksid konstan dyelèktrik, epi li ka fasil pou prepare ak yon koòdone Silisyòm-Silisyòm oksid ak trè kèk domaj entèfas.

Silisyòm oksid se ensolubl nan dlo (oksid jèmanyòm se idrosolubl nan dlo) ak ensolubl nan pifò asid, ki se tou senpleman yon match pafè pou teknik la enprime korozyon yo itilize pou ankadreman sikwi enprime.Pwodwi konbinezon sa a se pwosesis planar sikwi entegre ki kontinye jouk jounen jòdi a.