Nije en orizjinele TPA3116D2DADR Integrated circuit IC Chips elektroanika komponinten

Yn 'e iere dagen fan' e semiconductor-chip wie silisium net de haadpersoan, germanium wie.De earste transistor wie in germanium-basearre transistor en de earste yntegreare circuit-chip wie in germanium-chip.
De earste transistor waard útfûn troch Bardeen en Bratton, dy't de bipolêre transistor (BJT) útfûnen.De earste P/N-knooppuntdiode waard útfûn troch Shockley en, fuortendaliks, dit knooppunttype ûntworpen troch Shockley waard de standertstruktuer foar de BJT en is hjoed yn tsjinst.De trije fan harren krigen dat jier yn 1956 ek de Nobelpriis foar de natuerkunde.
In transistor kin gewoan wurde begrepen as in miniatuer switch.Ôfhinklik fan de eigenskippen fan de heale geleider, in N-type healgelieder kin wurde foarme troch doping fan de heale dirigint mei fosfor en in P-type heale conductor mei borium.De kombinaasje fan N-type en P-type semiconductors foarmet de PN-knooppunt, in wichtige struktuer yn elektroanyske chips;Hjirmei kinne spesifike logyske operaasjes wurde útfierd (lykas mei-poarten, of-poarten, net-poarten, ensfh.)
Germanium hat lykwols wat heul lestige problemen, lykas de protte ynterface-defekten yn 'e semiconductor, de minne termyske stabiliteit en it ûntbrekken fan tichte oksides.Boppedat is germanium in seldsum elemint, mei mar 7 dielen per miljoen yn 'e ierdkoarste, en germanium-ertsen binne ek tige ferspraat.It is om't germanium tige seldsum is en net konsintrearre is dat de kosten fan grûnstoffen foar germanium heech bliuwe;dingen binne seldsum, en de hege kosten fan grûnstoffen makket germanium transistors net goedkeaper, dus it is lestich te produsearje germanium transistors op in grutte skaal.

Undersikers sprongen dêrom in nivo omheech en seagen nei it elemint silisium.Jo kinne sizze dat alle ynherinte tekoarten fan it germanium de ynherinte foardielen fan silisium binne.

Silisium is it twadde meast oerfloedich elemint nei soerstof, mar jo kinne yn prinsipe gjin silisiummonomeren fine yn 'e natuer;de meast foarkommende ferbiningen binne silika en silikaten.Dêrfan is silika op syn beurt ien fan 'e haadkomponinten fan sân.Dêrnjonken binne ferbiningen lykas fjildspaat, granyt en kwarts allegear basearre op silika-soerstofferbiningen.

Silisium is thermysk stabyl, hat in dichte okside mei hege dielektrike konstante, en kin maklik wurde taret mei in silisium-silisiumokside-ynterface mei heul pear ynterfasiale defekten.

Silisium okside is ûnoplosber yn wetter (germanium okside is oplosber yn wetter) en ûnoplosber yn de measte soeren, dat is gewoan in perfekte wedstriid foar de corrosie printsjen technyk brûkt foar printe circuit boards.It produkt fan dizze kombinaasje is it platte proses foar yntegreare circuits dy't oant hjoed de dei trochgiet.
Silicon kristal kolommen

Silicon syn reis nei de top
In mislearre ûndernimming: Der wurdt sein dat Shockley in enoarme merk kâns seach yn in tiid dat gjinien noch slagge om in silisiumtransistor te meitsjen;dêrom ferliet er Bell Labs yn 1956 om syn eigen bedriuw yn Kalifornje te begjinnen.Spitigernôch wie Shockley gjin goede ûndernimmer en syn bedriuwsbehear wie in dwaas opdracht yn ferliking mei syn akademyske feardigens.Sa Shockley sels net ferfolle de ambysje fan ferfangen germanium mei silisium, en it poadium foar de rest fan syn libben wie it poadium oan Stanford University.In jier nei de oprjochting, de acht talintfolle jonge mannen dy't er rekrutearre hie massaal fan him ôf, en it wiene de "acht ferrieders" dy't de ambysje om germanium te ferfangen troch silisium te foltôgjen.

De opkomst fan de silisium transistor

Foardat de Acht Renegades Fairchild Semiconductor oprjochte, wiene germaniumtransistors de dominante merk foar transistors, mei hast 30 miljoen transistors produsearre yn 'e Feriene Steaten yn 1957, mar ien miljoen silisiumtransistors en hast 29 miljoen germaniumtransistors.Mei in merkdiel fan 20% waard Texas Instruments de reus yn 'e transistormerk.
Acht Renegades en Fairchild Semiconductor

De grutste klanten fan 'e merk, de Amerikaanske regearing en militêr, wolle de chips yn grutte oantallen brûke yn raketten en raketten, wêrtroch't de weardefolle lansearlast ferheegje en de betrouberens fan kontrôleterminals ferbetterje.Mar de transistors sille ek te krijen hawwe mei hurde wurkomstannichheden feroarsake troch hege temperatueren en heftige trillingen.

Germanium is de earste dy't ferliest as it giet om temperatuer: germanium-transistors kinne temperatueren fan mar 80 °C ferneare, wylst de militêre easken foar stabile operaasje sels by 200 °C binne.Allinich silisiumtransistors kinne dizze temperatuer ferneare.
De tradisjonele silisium transistor

Fairchild útfûn it proses fan it meitsjen fan silisium transistors, wêrtroch't se sa ienfâldich en effisjint as printe boeken en folle goedkeaper as germanium transistors yn termen fan priis.It proses fan Fairchild foar it meitsjen fan silisiumtransistors is rûch as folget.

Earst wurdt in yndieling mei de hân tekene, soms sa grut dat it in muorre beslacht, en dan wurdt de tekening fotografearre en fermindere ta in lyts trochsichtich blêd, faaks mei twa banen fan trije blêden, dy't elk in laach circuit fertsjintwurdigje.

Twads wurdt in laach fan ljochtgefoelich materiaal tapast op 'e gesneden en gepolijst glêde silisiumwafel, en de UV / laser wurdt brûkt om it circuitpatroan te beskermjen fan it trochljochtingsblêd op' e silisiumwafel.

Tredde, gebieten en linen yn it tsjustere diel fan 'e transilluminaasjeblêd litte unexposed patroanen op' e silisiumwafel;dizze unexposed patroanen wurde skjinmakke mei in soere oplossing, en of semiconductor ûnreinheden wurde tafoege (diffusjonstechnyk) of metalen diriginten wurde plated.

Fjirde, werhelje de trije stappen hjirboppe foar elke trochsichtich wafer, grutte oantallen transistors kinne wurde krigen op silisium wafers, dy't snije troch froulike arbeiders ûnder in mikroskoop en dan ferbûn mei triedden, dan ferpakt, hifke, en ferkocht.

Mei de silisium transistors beskikber yn grutte hoemannichten, de acht renale oprjochters fan Fairchild wiene ûnder de bedriuwen dy't koe stean neist sokke reuzen as Texas Instruments.

De wichtige push - Intel
It wie de folgjende útfining fan it yntegreare circuit dy't de dominânsje fan germanium gearfette.Op dat stuit wiene d'r twa technologylinen, ien foar yntegreare circuits op germaniumchips fan Texas Instruments en ien foar yntegreare circuits op silisiumchips fan Fairchild.Yn it earstoan hienen de beide bedriuwen in fûle skeel oer it eigendom fan 'e oktroaien op 'e yntegreare circuits, mar letter erkende it Patent Office it eigendom fan 'e oktroaien op 'e yntegreare circuits troch beide bedriuwen.
Om't it proses fan Fairchild lykwols mear avansearre wie, waard it de standert foar yntegreare circuits en wurdt it hjoeddedei noch brûkt.Letter ferlieten Noyce, de útfiner fan it yntegreare circuit, en Moore, de útfiner fan Moore's Law, Centron Semiconductor, dy't trouwens beide lid wiene fan 'e "Acht Ferrieders".Tegearre mei Grove makken se wat no it grutste semiconductor-chipbedriuw fan 'e wrâld is, Intel.
De trije oprjochters fan Intel, fan links: Grove, Noyce, en Moore

Yn folgjende ûntjouwings skood Intel silisiumchips.It hat giganten as Texas Instruments, Motorola, en IBM ferslein om de kening te wurden fan 'e semiconductor-opslach- en CPU-sektor.

As Intel waard de dominante spiler yn de yndustry, silisium ek einige germanium, en wat wie eartiids Santa Clara Valley waard omdoopt ta "Silicon Valley".Sûnt dy tiid binne silisiumchips it ekwivalint wurden wurden fan semiconductor-chips yn 'e publike persepsje.

Germanium hat lykwols wat heul lestige problemen om op te lossen, lykas de protte ynterface-defekten fan semiconductors, minne termyske stabiliteit en it ûntbrekken fan tichte oksides.Boppedat is germanium in seldsum elemint, mei mar 7 dielen per miljoen yn 'e ierdkoarste, en germanium-ertsen binne ek tige ferspraat.It is om't germanium tige seldsum is en net konsintrearre is dat de kosten fan grûnstoffen foar germanium heech bliuwe;dingen binne seldsum, en de hege kosten fan grûnstoffen makket germanium transistors net goedkeaper, dus it is lestich te produsearje germanium transistors op in grutte skaal.

Undersikers sprongen dêrom in nivo omheech en seagen nei it elemint silisium.Jo kinne sizze dat alle ynherinte swakkens fan it germanium de ynherinte sterke punten fan silisium binne.

Silisium is it twadde meast oerfloedich elemint nei soerstof, mar jo kinne yn prinsipe gjin silisiummonomeren fine yn 'e natuer;de meast foarkommende ferbiningen binne silika en silikaten.Dêrfan is silika op syn beurt ien fan 'e haadkomponinten fan sân.Dêrnjonken binne ferbiningen lykas fjildspaat, granyt en kwarts allegear basearre op silika-soerstofferbiningen.

Silisium is thermysk stabyl, hat in dichte okside mei hege dielektrike konstante, en kin maklik wurde taret mei in silisium-silisiumokside-ynterface mei heul pear ynterfasiale defekten.

Silisium okside is ûnoplosber yn wetter (germanium okside is oplosber yn wetter) en ûnoplosber yn de measte soeren, dat is gewoan in perfekte wedstriid foar de corrosie printsjen technyk brûkt foar printe circuit boards.It produkt fan dizze kombinaasje is it yntegreare circuit planêre proses dat trochgiet oant hjoed de dei.