נייַ און אָריגינעל TPA3116D2DADR ינטעגראַטעד קרייַז יק טשיפּס עלעקטראָניק קאַמפּאָונאַנץ

אין די פרי טעג פון די סעמיקאַנדאַקטער שפּאָן, סיליציום איז נישט דער הויפּט כאַראַקטער, גערמאַניום איז געווען.דער ערשטער טראַנזיסטאָר איז געווען אַ גערמאַניום-באזירט טראַנזיסטאָר און דער ערשטער ינאַגרייטיד קרייַז שפּאָן איז געווען אַ גערמאַניום שפּאָן.
דער ערשטער טראַנזיסטאָר איז ינווענטאַד דורך באַרדעען און בראַטטאָן, וואָס ינווענטאַד די בייפּאָולער טראַנזיסטאָר (BJT).דער ערשטער P/N קנופּ דייאָוד איז ינווענטאַד דורך Shockley און, גלייך, דעם קנופּ טיפּ דיזיינד דורך Shockley געווארן דער נאָרמאַל סטרוקטור פֿאַר די BJT און איז אין דינסט הייַנט.די דריי פון זיי האבן אויך יענעם יאר אין 1956 באקומען דעם נאבעל פרייז פאר פיזיק.
א טראַנזיסטאָר קענען פשוט זיין פארשטאנען ווי אַ מיניאַטורע באַשטימען.דעפּענדינג אויף די פּראָפּערטיעס פון די האַלב-קאָנדוקטאָר, אַ N-טיפּ האַלב-קאָנדוקטאָר קענען זיין געשאפן דורך דאָפּינג די האַלב-קאָנדוקטאָר מיט פאַספעראַס און אַ P-טיפּ האַלב-קאָנדוקטאָר מיט באָראָן.די קאָמבינאַציע פון ​​​​נ-טיפּ און פּ-טיפּ סעמיקאַנדאַקטערז פארמען די פּן קנופּ, אַ וויכטיק סטרוקטור אין עלעקטראָניש טשיפּס;דאָס אַלאַוז ספּעציפיש לאָגיק אַפּעריישאַנז צו זיין דורכגעקאָכט (אַזאַ ווי מיט טויערן, אָדער טויערן, ניט טויערן, אאז"ו ו)
גערמאַניום, אָבער, האט עטלעכע זייער שווער פּראָבלעמס, אַזאַ ווי די פילע צובינד חסרונות אין די סעמיקאַנדאַקטער, די נעבעך טערמאַל פעסטקייַט, און די פעלן פון געדיכט אַקסיידז.דערצו, גערמאַניום איז אַ זעלטן עלעמענט, מיט בלויז 7 פּאַרץ פּער מיליאָן אין דער ערד ס סקאָרינקע, און גערמאַניום אָרז זענען אויך זייער צעוואָרפן.עס איז ווייַל גערמאַניום איז זייער זעלטן און נישט קאַנסאַנטרייטאַד אַז די פּרייַז פון רוי מאַטעריאַלס פֿאַר גערמאַניום בלייבט הויך;טינגז זענען זעלטן, און די הויך פּרייַז פון רוי מאַטעריאַלס מאכט גערמאַניום טראַנזיסטערז ניט טשיפּער, אַזוי עס איז שווער צו פּראָדוצירן גערמאַניום טראַנזיסטערז אין אַ גרויס וואָג.

ריסערטשערז, דעריבער, שפּרינגען אַרויף אַ מדרגה און געקוקט אויף די עלעמענט סיליציום.איר קען זאָגן אַז אַלע די טאָכיק דיפישאַנסיז פון גערמאַניום זענען די טאָכיק אַדוואַנטידזשיז פון סיליציום.

סיליציום איז דער צווייט מערסט שעפעדיק עלעמענט נאָך זויערשטאָף, אָבער איר קענען בייסיקלי נישט געפֿינען סיליציום מאָנאָמערס אין נאַטור;די מערסט פּראָסט קאַמפּאַונדז זענען סילאַקאַ און סיליקאַטעס.פון די, סיליקאַ איז אין קער איינער פון די הויפּט קאַמפּאָונאַנץ פון זאַמד.אין דערצו, קאַמפּאַונדז אַזאַ ווי פעלדספּאַר, גראַניט און קוואַרץ זענען אַלע באזירט אויף סיליקאַ-זויערשטאָף קאַמפּאַונדז.

סיליציום איז טערמאַל סטאַביל, האט אַ געדיכט, הויך דיעלעקטריק קעסיידערדיק אַקסייד, און קענען לייכט זיין צוגעגרייט מיט אַ סיליציום-סיליציום אַקסייד צובינד מיט זייער ווייניק ינטערפאַסיאַל חסרונות.

סיליציום אַקסייד איז ינסאַליאַבאַל אין וואַסער (גערמאַניום אַקסייד איז סאַליאַבאַל אין וואַסער) און ינסאַליאַבאַל אין רובֿ אַסאַדז, וואָס איז פשוט אַ גאנץ גלייַכן פֿאַר די קעראָוזשאַן דרוק טעכניק געניצט פֿאַר געדרוקט קרייַז באָרדז.דער פּראָדוקט פון דעם קאָמבינאַציע איז די פלאַך פּראָצעס פֿאַר ינאַגרייטיד סערקאַץ וואָס האלט צו דעם טאָג.
סיליציום קריסטאַל שפאלטן

סיליקאָן ס נסיעה צו די שפּיץ
א דורכגעפאלענע אונטערנעמונג: מע זאָגט, אַז שאָקליי האָט געזען אַ ריזיקע מאַרק-געלעגנהייט אין אַ צײַט, ווען קיינער האָט נאָך נישט געראָטן צו מאַכן אַ סיליציום-טראַנזיסטאָר;אַז איז וואָס ער לינקס בעל לאַבס אין 1956 צו אָנהייבן זיין אייגענע פירמע אין קאַליפאָרניאַ.צום באַדויערן, שאָקליי איז נישט געווען אַ גוט אַנטראַפּראַנער און זיין געשעפט פאַרוואַלטונג איז געווען אַ נאַר ס עפּיזאָד קאַמפּערד צו זיין אַקאַדעמיק סקילז.אַזוי שאָקליי זיך האט נישט מקיים די אַמביציע פון ​​ריפּלייסינג גערמאַניום מיט סיליציום, און די בינע פֿאַר די רעשט פון זיין לעבן איז געווען די פּאָסטאַמענט אין סטאַנפֿאָרד אוניווערסיטעט.א יא ר נא ך אי ר גרינדונ ג האב ן ד י אכט ט טאלאנטירט ע בחורי ם , װא ס ע ר הא ט צוגענומע ן , אפגעריס ן פו ן אי ם מאסנװײניק , או ן ע ם זײנע ן געװע ן ד י ״אכ ט פאררעטער״ , װעלכ ע האב ן געדארפ ט פארענדיק ן ד י אמביצי ע צ ו פארבײט ן ד י גערמאניע ם מי ט סיליציום .

די העכערונג פון די סיליציום טראַנזיסטאָר

איידער די אַכט רענעגאַדעס געגרינדעט פאַירטשילד סעמיקאַנדאַקטער, גערמאַניום טראַנזיסטערז געווען די דאָמינאַנט מאַרק פֿאַר טראַנזיסטערז, מיט קימאַט 30 מיליאָן טראַנזיסטערז מאַניאַפאַקטשערד אין די פאַרייניקטע שטאַטן אין 1957, בלויז אַ מיליאָן סיליציום טראַנזיסטערז און קימאַט 29 מיליאָן גערמאַניום טראַנזיסטערז.מיט אַ 20% מאַרק טיילן, טעקסאַס ינסטרומענץ געווארן דער ריז אין די טראַנזיסטאָר מאַרק.
אַכט רענעגיידז און פאַירטשילד סעמיקאַנדאַקטער

די ביגאַסט קאַסטאַמערז פון די מאַרק, די יו. עס. רעגירונג און מיליטער, ווילן צו נוצן די טשיפּס אין גרויס נומער אין ראַקאַץ און מיסאַלז, ינקריסינג די ווערטפול קאַטער מאַסע און פֿאַרבעסערן די רילייאַבילאַטי פון קאָנטראָל טערמינאַלס.אָבער די טראַנזיסטערז וועט אויך האָבן שווער אַפּערייטינג טנאָים געפֿירט דורך הויך טעמפּעראַטורעס און היציק ווייבריישאַנז.

גערמאַניום איז דער ערשטער צו פאַרלירן ווען עס קומט צו טעמפּעראַטור: גערמאַניום טראַנזיסטערז קענען וויטסטאַנד טעמפּעראַטורעס פון בלויז 80°C, בשעת די מיליטער ס באדערפענישן זענען פֿאַר סטאַביל אָפּעראַציע אפילו ביי 200°C.בלויז סיליציום טראַנזיסטערז קענען וויטסטאַנד דעם טעמפּעראַטור.
דער טראדיציאנעלער סיליציום טראַנזיסטאָר

פאַירטשילד האט ינווענטיד דעם פּראָצעס פון מאכן סיליציום טראַנזיסטערז, מאכן זיי ווי פּשוט און עפעקטיוו ווי געדרוקט ביכער און פיל טשיפּער ווי גערמאַניום טראַנזיסטערז אין טערמינען פון פּרייַז.דער פּראָצעס פון פאַירטשילד צו מאַכן סיליציום טראַנזיסטערז איז פּראָסט ווי גייט.

ערשטער, אַ אויסלייג איז ציען מיט האַנט, מאל אַזוי גרויס אַז עס נעמט אַ וואַנט, און דאַן די צייכענונג איז פאָוטאַגראַפט און רידוסט צו אַ קליינטשיק טראַנסלוסאַנט בלאַט, אָפט מיט צוויי ליינז פון דריי שיץ, יעדער רעפּריזענטינג אַ שיכטע פון ​​​​קרייַז.

צווייטנס, אַ שיכטע פון ​​ליכט-שפּירעוודיק מאַטעריאַל איז געווענדט צו די סלייסט און פּאַלישט גלאַט סיליציום ווייפער, און די UV / לייזער איז געניצט צו באַשיצן די קרייַז מוסטער פון די טראַנסיללומאַניישאַן בלאַט אויף די סיליציום ווייפער.

טהירדלי, געביטן און שורות אין דער פינצטער טייל פון די טראַנסיללומינאַטיאָן בלאַט לאָזן אַניקספּאָוזד פּאַטערנז אויף די סיליציום ווייפער;די אַניקספּאָוזד פּאַטערנז זענען קלינד מיט אַ זויער לייזונג, און אָדער סעמיקאַנדאַקטער ימפּיוראַטיז זענען מוסיף (דיפיוזשאַן טעכניק) אָדער מעטאַל קאָנדוקטאָרס זענען פּלייטאַד.

פערטנס, איבערחזרן די דריי סטעפּס אויבן פֿאַר יעדער טראַנסלוסאַנט ווייפער, גרויס נומער פון טראַנזיסטערז קענען זיין באקומען אויף סיליציום ווייפערז, וואָס זענען שנייַדן דורך וואָמען טוערס אונטער אַ מיקראָסקאָפּ און דעמאָלט קאָננעקטעד צו ווירעס, דעמאָלט פּאַקידזשד, טעסטעד און פארקויפט.

מיט די סיליציום טראַנזיסטערז בנימצא אין גרויס קוואַנטאַטיז, די אַכט רענידזשאַד גרינדערס פון פאַירטשילד זענען געווען צווישן די קאָמפּאַניעס וואָס קען שטיין צוזאמען אַזאַ ריז ווי טעקסאַס ינסטרומענץ.

די וויכטיק שטופּן - ינטעל
עס איז געווען די סאַבסאַקוואַנט דערפינדונג פון די ינאַגרייטיד קרייַז אַז סאַמד אַרויף די דאַמאַנאַנס פון גערמאַניום.אין דער צייט, עס זענען געווען צוויי טעכנאָלאָגיע שורות, איינער פֿאַר ינאַגרייטיד סערקאַץ אויף גערמאַניום טשיפּס פון טעקסאַס ינסטרומענץ און איינער פֿאַר ינאַגרייטיד סערקאַץ אויף סיליציום טשיפּס פון פאַירטשילד.צוערשט האבן די צוויי פירמעס געהאט א שטארקע מחלוקת איבער די אייגענטומער פון די פאטענטן אויף די אינטעגראטישע קרייזן, אבער שפעטער האט די פאטענט אפיס אנערקענט די אייגענטומער פון די פאטענטן אויף די אינטעגרירטע קרייזן ביי ביידע פירמעס.
אָבער, ווי דער פּראָצעס פון Fairchild איז געווען מער אַוואַנסירטע, עס איז געווארן דער נאָרמאַל פֿאַר ינאַגרייטיד סערקאַץ און האלט צו זיין געוויינט הייַנט.שפעטער האבן נויס, דער ערפינדער פון דעם אינטעגרירטן קרייז, און מור, דער ערפינדער פון מור'ס געזעץ, פארלאזט סענטראן סעמיקונדוקטאר, וואס, אגב, זענען ביידע געווען מיטגלידער פון די "אכט פאררעטער".צוזאַמען מיט גראָווע, זיי באשאפן וואָס איז איצט די וועלט 'ס גרעסטער סעמיקאַנדאַקטער שפּאָן פירמע, ינטעל.
די דריי גרינדער פון ינטעל, פון לינקס: גראָווע, נויס און מאָר

אין סאַבסאַקוואַנט דיוועלאַפּמאַנץ, ינטעל פּושט סיליציום טשיפּס.עס האט געשלאגן אַזאַ דזשייאַנץ ווי טעקסאַס ינסטרומענץ, מאָטאָראָלאַ און יבם צו ווערן דער מלך פון די סעמיקאַנדאַקטער סטאָרידזש און קפּו סעקטאָר.

ווען ינטעל איז געווארן די דאָמינאַנט שפּילער אין די ינדאַסטרי, סיליציום אויך געענדיקט גערמאַניום, און וואָס איז געווען אַמאָל סאַנטאַ קלאַראַ וואַלי איז ריניימד "סיליציום וואַלי".זינט דעמאָלט, סיליציום טשיפּס האָבן ווערן דער עקוויוואַלענט פון סעמיקאַנדאַקטער טשיפּס אין ציבור מערקונג.

גערמאַניום, אָבער, האט עטלעכע זייער שווער פּראָבלעמס צו סאָלווע, אַזאַ ווי די פילע צובינד חסרונות פון סעמיקאַנדאַקטערז, נעבעך טערמאַל פעסטקייַט, און די פעלן פון געדיכט אַקסיידז.דערצו, גערמאַניום איז אַ זעלטן עלעמענט, מיט בלויז 7 פּאַרץ פּער מיליאָן אין דער ערד ס סקאָרינקע, און גערמאַניום אָרז זענען אויך זייער צעוואָרפן.עס איז ווייַל גערמאַניום איז זייער זעלטן און נישט קאַנסאַנטרייטאַד אַז די פּרייַז פון רוי מאַטעריאַלס פֿאַר גערמאַניום בלייבט הויך;דאס זענען זעלטן, און די הויך פּרייַז פון רוי מאַטעריאַלס מאכט גערמאַניום טראַנזיסטערז ניט טשיפּער, אַזוי עס איז שווער צו פּראָדוצירן גערמאַניום טראַנזיסטערז אין אַ גרויס וואָג.

ריסערטשערז, דעריבער, שפּרינגען אַרויף אַ מדרגה און געקוקט אויף די עלעמענט סיליציום.איר קען זאָגן אַז אַלע די טאָכיק וויקנאַסאַז פון גערמאַניום זענען די טאָכיק סטרענגקטס פון סיליציום.

סיליציום איז דער צווייט מערסט שעפעדיק עלעמענט נאָך זויערשטאָף, אָבער איר קענען בייסיקלי נישט געפֿינען סיליציום מאָנאָמערס אין נאַטור;די מערסט פּראָסט קאַמפּאַונדז זענען סילאַקאַ און סיליקאַטעס.פון די, סיליקאַ איז אין קער איינער פון די הויפּט קאַמפּאָונאַנץ פון זאַמד.אין דערצו, קאַמפּאַונדז אַזאַ ווי פעלדספּאַר, גראַניט און קוואַרץ זענען אַלע באזירט אויף סיליקאַ-זויערשטאָף קאַמפּאַונדז.

סיליציום איז טערמאַל סטאַביל, האט אַ געדיכט, הויך דיעלעקטריק קעסיידערדיק אַקסייד, און קענען לייכט זיין צוגעגרייט מיט אַ סיליציום-סיליציום אַקסייד צובינד מיט זייער ווייניק ינטערפאַסיאַל חסרונות.

סיליציום אַקסייד איז ינסאַליאַבאַל אין וואַסער (גערמאַניום אַקסייד איז סאַליאַבאַל אין וואַסער) און ינסאַליאַבאַל אין רובֿ אַסאַדז, וואָס איז פשוט אַ גאנץ גלייַכן פֿאַר די קעראָוזשאַן דרוק טעכניק געניצט פֿאַר געדרוקט קרייַז באָרדז.דער פּראָדוקט פון דעם קאָמבינאַציע איז די ינאַגרייטיד קרייַז פּלאַנער פּראָצעס וואָס האלט צו דעם טאָג.