Яңа һәм оригиналь TPA3116D2DADR интеграль схема IC Chips электроника компонентлары

Ярымүткәргеч чипның беренче көннәрендә кремний төп герой булмаган, германий булган.Беренче транзистор германий нигезендәге транзистор һәм беренче интеграль челтәр чипы германий чипы булган.
Беренче транзисторны Биплин һәм Браттон уйлап таптылар, алар биполяр транзисторны (BJT) уйлап таптылар.Беренче P / N чишелеш диоды Шокли тарафыннан уйлап табылды һәм, шундук, Шокли эшләгән бу чишелеш төре BJT өчен стандарт структурага әверелде һәм бүген хезмәттә.Өчесе шулай ук ​​1956-нчы елда физика буенча Нобель премиясенә лаек булдылар.
Транзисторны миниатюр ачкыч дип кенә аңларга мөмкин.Ярымүткәргечнең үзлекләренә карап, N тибындагы ярымүткәргеч ярымүткәргечне фосфор белән һәм P тибындагы ярымүткәргеч бор белән допинг ясап барлыкка килергә мөмкин.N тибындагы һәм P тибындагы ярымүткәргечләрнең кушылмасы PN чишелешен формалаштыра, электрон чипларда мөһим структура;бу конкрет логик операцияләрне башкарырга мөмкинлек бирә (мәсәлән, капка, яки капка, капка булмаган һ.б.).
Германийда бик катлаулы проблемалар бар, мәсәлән, ярымүткәргечнең күп интерфейс җитешсезлекләре, начар җылылык тотрыклылыгы, тыгыз оксидлар булмау.Моннан тыш, германий сирәк очрый торган элемент, җир кабыгында миллионга 7 өлеш кенә, һәм германий рудалары да бик таралган.Чөнки германий бик сирәк һәм концентрацияләнмәгән, германий өчен чимал бәясе югары булып кала;әйберләр бик сирәк, һәм чималның югары бәясе германий транзисторларын арзанрак итә, шуңа күрә зур күләмдә германий транзисторларын җитештерү кыен.

Тикшерүчеләр, шуңа күрә, дәрәҗәгә сикерделәр һәм кремний элементына карадылар.Сез германийның барлык җитешсезлекләре кремнийның өстенлекле өстенлекләре дип әйтә аласыз.

Кремний кислородтан соң икенче урында тора, ләкин сез табигатьтә кремний мономерларын таба алмыйсыз.аның иң еш очрый торган кушылмалары - кремний һәм силикатлар.Шулардан кремний үз чиратында комның төп компонентларының берсе.Моннан тыш, кыр кыры, гранит, кварц кебек кушылмалар барысы да кремний-кислород кушылмаларына нигезләнгән.

Кремний термик яктан тотрыклы, тыгыз, югары диэлектрик даими оксиды бар, һәм кремний-кремний оксиды интерфейсы белән бик аз интерфейсара кимчелекләр белән әзерләнергә мөмкин.

Кремний оксиды суда эри алмый (германий оксиды суда эри) һәм күпчелек кислоталарда эри алмый, бу басма такталар өчен кулланылган коррозия бастыру техникасы өчен бик яхшы туры килә.Бу комбинациянең продукты - бүгенге көнгә кадәр дәвам иткән интеграль схемалар өчен яссы процесс.
Кремний кристалл баганалары

Кремнийның югарыга сәяхәте
Уңышсыз венчур: Шокли кремний транзисторын ясый алмаган вакытта бик зур базар мөмкинлеген күрде диләр.Шуңа күрә ул 1956-нчы елда Калифорниядә үз компаниясен ачу өчен Bell Labs-тан китте.Кызганычка каршы, Шокли яхшы эшкуар түгел иде, һәм аның бизнес белән идарә итүе аның академик осталыгы белән чагыштырганда ахмаклык.Шуңа күрә Шокли үзе германийны кремний белән алыштыру амбициясен үтәмәде, һәм гомере буе сәхнә Стенфорд университетында пьедестал булды.Оешканнан соң бер ел узгач, ул җыйган сигез талантлы егет аңардан күпләп китте, һәм германийны кремний белән алыштыру амбициясен "сигез хыянәтче" тәмамларга тиеш иде.

Кремний транзисторының күтәрелүе

Сигез Ренегад Фэйрилд ярымүткәргеч булдырганчы, транзисторлар өчен германий транзисторлары төп базар булган, 1957 елда АКШта 30 миллионга якын транзистор җитештерелгән, бер миллион кремний транзисторы һәм 29 миллионга якын герман транзисторы.20% базар өлеше белән, Техас Инструменты транзистор базарында гигант булды.
Сигез Ренегад һәм Фэрилд ярымүткәргеч

Базарның иң зур клиентлары, АКШ хөкүмәте һәм хәрбиләре, чипларны ракеталарда һәм ракеталарда күп кулланырга, кыйммәтле җибәрү йөкләрен арттырырга һәм контроль терминалларның ышанычлылыгын күтәрергә тели.Ләкин транзисторлар шулай ук ​​югары температура һәм көчле тибрәнүләр аркасында каты эш шартлары белән очрашачаклар.

Германий температурага килгәндә беренче булып югалта: германий транзисторлары 80 ° C температурага каршы тора ала, ә армия таләпләре хәтта 200 ° C тә тотрыклы эш өчен.Бу температурага кремний транзисторлары гына каршы тора ала.
Традицион кремний транзистор

Фэрилч кремний транзисторларын ясау процессын уйлап тапты, аларны басма китаплар кебек гади һәм эффектив һәм бәя ягыннан германий транзисторларына караганда күпкә арзанрак итте.Фэйрчилдның кремний транзисторлары ясау процессы түбәндәгечә тупас.

Беренчедән, макет кул белән ясала, кайвакыт шулкадәр зур ки, ул стенаны ала, аннары рәсем фотосурәткә төшерелә һәм кечкенә транспренталь таблицага кадәр киметелә, еш кына ике полоса белән, һәрберсе схема катламын күрсәтә.

Икенчедән, киселгән һәм шомартылган кремний вафинга яктылыкка сизгер материал катламы кулланыла, һәм UV / лазер кремний вафасына трансиллуминация таблицасыннан схема үрнәген саклау өчен кулланыла.

Өченчедән, трансиллуминация таблицасының караңгы өлешендәге өлкәләр һәм сызыклар кремний вафатында көтелмәгән үрнәкләр калдыралар;бу ачылмаган үрнәкләр кислота эремәсе белән чистартыла, яисә ярымүткәргеч пычраклар өстәлә (диффузия техникасы) яки металл үткәргечләр капланган.

Дүртенчедән, һәр транспренталь вафер өчен югарыдагы өч адымны кабатлап, кремний вафаларда күп санлы транзисторлар алырга мөмкин, алар хатын-кыз эшчеләре микроскоп астында киселә, аннары чыбыкларга тоташтырыла, аннары пакетлана, сынала һәм сатыла.

Кремний транзисторлары күп булганда, Фэрчилдның сигез динсез нигез салучылары Техас инструменты кебек гигантлар янында тора алган компанияләр арасында.

Мөһим этәргеч - Intel
Бу германийның өстенлеген йомгаклаган интеграль схеманың соңрак уйлап табуы.Ул вакытта ике технология линиясе бар иде, берсе Техас Инструменты германий чипларында интеграль схемалар өчен, һәм Фэрилчтән кремний чипларында интеграль схемалар өчен.Башта ике компаниянең интеграль схемалардагы патентларга ия булулары турында каты бәхәсләр туды, ләкин соңрак патент идарәсе ике компаниянең дә интеграль схемалардагы патентларга ия булуын таныды.
Ләкин, Фэрчилд процессы алга киткән саен, ул интеграль схемалар өчен стандарт булды һәм бүген дә кулланыла.Соңрак, интеграль схеманы уйлап табучы Нойс һәм Мур Законы уйлап табучы Мур Centентрон ярымүткәргечтән киттеләр, ул очраклы рәвештә икесе дә "Сигез хыянәтче" әгъзалары.Гров белән берлектә, алар хәзерге вакытта дөньядагы иң зур ярымүткәргеч чип компаниясе булган Intelны булдырдылар.
Интелга өч нигез салучы, сулдан: Гров, Нойс һәм Мур

Киләсе эшләнмәләрдә Intel кремний чипларын этәрде.Ул ярымүткәргеч саклау һәм үзәк эшкәрткеч җайланма секторы патшасы булу өчен Техас Инструменты, Моторола һәм IBM кебек гигантларны җиңде.

Intel тармакта доминант уенчы булып киткәч, кремний германийны да тәмамлады, һәм кайчандыр Санта Клара үзәнлеге "Кремний үзәнлеге" дип үзгәртелде.Шул вакыттан алып, кремний чиплары ярымүткәргеч чипларына эквивалент булып киттеләр.

Германийда чишү өчен бик катлаулы проблемалар бар, мәсәлән, ярымүткәргечләрнең күп интерфейс җитешсезлекләре, җылылык тотрыклылыгы, тыгыз оксидлар булмау.Моннан тыш, германий сирәк очрый торган элемент, җир кабыгында миллионга 7 өлеш кенә, һәм германий рудалары да бик таралган.Чөнки германий бик сирәк һәм концентрацияләнмәгән, германий өчен чимал бәясе югары булып кала;әйберләр бик сирәк, һәм чималның югары бәясе германий транзисторларын арзанрак итә, шуңа күрә зур күләмдә германий транзисторларын җитештерү кыен.

Тикшерүчеләр, шуңа күрә, дәрәҗәгә сикерделәр һәм кремний элементына карадылар.Германийның барлык кимчелекләре кремнийның табигый көчләре дип әйтә аласыз.

Кремний кислородтан соң икенче урында тора, ләкин сез табигатьтә кремний мономерларын таба алмыйсыз.аның иң еш очрый торган кушылмалары - кремний һәм силикатлар.Шулардан кремний үз чиратында комның төп компонентларының берсе.Моннан тыш, кыр кыры, гранит, кварц кебек кушылмалар барысы да кремний-кислород кушылмаларына нигезләнгән.

Кремний термик яктан тотрыклы, тыгыз, югары диэлектрик даими оксиды бар, һәм кремний-кремний оксиды интерфейсы белән бик аз интерфейсара кимчелекләр белән әзерләнергә мөмкин.

Кремний оксиды суда эри алмый (германий оксиды суда эри) һәм күпчелек кислоталарда эри алмый, бу басма такталар өчен кулланылган коррозия бастыру техникасы өчен бик яхшы туры килә.Бу комбинациянең продукты - бүгенге көнгә кадәр дәвам иткән интеграль схема планар процессы.