புதிய மற்றும் அசல் TPA3116D2DADR ஒருங்கிணைந்த சுற்று IC சிப்ஸ் எலக்ட்ரானிக்ஸ் பாகங்கள்

செமிகண்டக்டர் சிப்பின் ஆரம்ப நாட்களில், சிலிக்கான் முக்கிய பாத்திரம் அல்ல, ஜெர்மானியம்.முதல் டிரான்சிஸ்டர் ஜெர்மானியம் சார்ந்த டிரான்சிஸ்டர் மற்றும் முதல் ஒருங்கிணைந்த சுற்று சிப் ஜெர்மானியம் சிப் ஆகும்.
இருமுனை டிரான்சிஸ்டரை (BJT) கண்டுபிடித்த பார்டீன் மற்றும் பிராட்டன் ஆகியோர் முதல் டிரான்சிஸ்டரைக் கண்டுபிடித்தனர்.முதல் P/N சந்தி டையோடு ஷாக்லியால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, உடனடியாக, ஷாக்லி வடிவமைத்த இந்த சந்திப்பு வகை BJTக்கான நிலையான கட்டமைப்பாக மாறி இன்று சேவையில் உள்ளது.அவர்கள் மூவருக்கும் 1956 ஆம் ஆண்டு இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது.
ஒரு டிரான்சிஸ்டரை ஒரு மினியேச்சர் சுவிட்ச் என்று புரிந்து கொள்ளலாம்.குறைக்கடத்தியின் பண்புகளைப் பொறுத்து, ஒரு N-வகை குறைக்கடத்தியை பாஸ்பரஸ் மற்றும் P-வகை செமிகண்டக்டரை போரானுடன் டோப் செய்வதன் மூலம் உருவாக்கலாம்.N-வகை மற்றும் P-வகை குறைக்கடத்திகளின் கலவையானது மின்னணு சில்லுகளில் ஒரு முக்கியமான கட்டமைப்பான PN சந்திப்பை உருவாக்குகிறது;இது குறிப்பிட்ட தர்க்க செயல்பாடுகளைச் செய்ய அனுமதிக்கிறது (வாயில்கள், அல்லது வாயில்கள், அல்லாத வாயில்கள் போன்றவை)
எவ்வாறாயினும், செமிகண்டக்டரில் உள்ள பல இடைமுக குறைபாடுகள், மோசமான வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் அடர்த்தியான ஆக்சைடுகளின் பற்றாக்குறை போன்ற சில கடினமான பிரச்சனைகளை ஜெர்மானியம் கொண்டுள்ளது.மேலும், ஜெர்மானியம் ஒரு அரிய தனிமமாகும், பூமியின் மேலோட்டத்தில் ஒரு மில்லியனுக்கு 7 பாகங்கள் மட்டுமே உள்ளன, மேலும் ஜெர்மானியம் தாதுக்களும் மிகவும் சிதறிக்கிடக்கின்றன.ஜெர்மானியம் மிகவும் அரிதானது மற்றும் செறிவூட்டப்படாததால், ஜெர்மானியத்திற்கான மூலப்பொருட்களின் விலை அதிகமாக உள்ளது;விஷயங்கள் அரிதானவை, மேலும் மூலப்பொருட்களின் அதிக விலை ஜெர்மானிய டிரான்சிஸ்டர்களை மலிவானதாக ஆக்குவதில்லை, எனவே பெரிய அளவில் ஜெர்மானிய டிரான்சிஸ்டர்களை உற்பத்தி செய்வது கடினம்.

எனவே, ஆராய்ச்சியாளர்கள், ஒரு நிலை மேலே குதித்து, உறுப்பு சிலிக்கான் பார்த்தேன்.ஜெர்மானியத்தின் உள்ளார்ந்த குறைபாடுகள் அனைத்தும் சிலிக்கானின் உள்ளார்ந்த நன்மைகள் என்று நீங்கள் கூறலாம்.

சிலிக்கான் ஆக்சிஜனுக்கு அடுத்தபடியாக மிகுதியாக உள்ள இரண்டாவது உறுப்பு ஆகும், ஆனால் இயற்கையில் சிலிக்கான் மோனோமர்களை நீங்கள் அடிப்படையில் கண்டுபிடிக்க முடியாது;அதன் மிகவும் பொதுவான கலவைகள் சிலிக்கா மற்றும் சிலிக்கேட்டுகள்.இவற்றில், சிலிக்கா மணலின் முக்கிய கூறுகளில் ஒன்றாகும்.கூடுதலாக, ஃபெல்ட்ஸ்பார், கிரானைட் மற்றும் குவார்ட்ஸ் போன்ற கலவைகள் அனைத்தும் சிலிக்கா-ஆக்ஸிஜன் சேர்மங்களை அடிப்படையாகக் கொண்டவை.

சிலிக்கான் வெப்ப நிலையாக உள்ளது, அடர்த்தியான, உயர் மின்கடத்தா மாறிலி ஆக்சைடைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் சிலிகான்-சிலிக்கான் ஆக்சைடு இடைமுகத்துடன் மிகக் குறைவான இடைமுகக் குறைபாடுகளுடன் எளிதாகத் தயாரிக்கலாம்.

சிலிக்கான் ஆக்சைடு தண்ணீரில் கரையாதது (ஜெர்மேனியம் ஆக்சைடு தண்ணீரில் கரையக்கூடியது) மற்றும் பெரும்பாலான அமிலங்களில் கரையாதது, இது அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் அரிப்பை அச்சிடும் நுட்பத்திற்கு மிகவும் பொருத்தமானது.இந்த கலவையின் தயாரிப்பு ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளுக்கான தட்டையான செயல்முறையாகும், இது இன்றுவரை தொடர்கிறது.
சிலிக்கான் படிக நெடுவரிசைகள்

உச்சிக்கு சிலிக்கான் பயணம்
ஒரு தோல்வியுற்ற முயற்சி: சிலிக்கான் டிரான்சிஸ்டரை உருவாக்குவதில் இதுவரை யாரும் வெற்றிபெறாத நேரத்தில் ஷாக்லி ஒரு பெரிய சந்தை வாய்ப்பைக் கண்டதாகக் கூறப்படுகிறது;அதனால்தான் அவர் 1956 இல் பெல் லேப்ஸை விட்டு வெளியேறி கலிபோர்னியாவில் தனது சொந்த நிறுவனத்தைத் தொடங்கினார்.துரதிர்ஷ்டவசமாக, ஷாக்லி ஒரு நல்ல தொழில்முனைவோர் அல்ல, மேலும் அவரது கல்வித் திறன்களுடன் ஒப்பிடும்போது அவரது வணிக நிர்வாகம் ஒரு முட்டாள்தனமான செயலாகும்.எனவே ஷாக்லியே ஜெர்மானியத்தை சிலிக்கானுடன் மாற்றும் லட்சியத்தை நிறைவேற்றவில்லை, மேலும் அவரது வாழ்நாள் முழுவதும் ஸ்டான்போர்ட் பல்கலைக்கழகத்தில் மேடையே இருந்தது.அது நிறுவப்பட்டு ஒரு வருடம் கழித்து, அவர் பணியமர்த்தப்பட்ட எட்டு திறமையான இளைஞர்கள் மொத்தமாக அவரிடமிருந்து விலகிச் சென்றனர், மேலும் ஜெர்மானியத்தை சிலிக்கானுடன் மாற்றும் லட்சியத்தை நிறைவு செய்வது "எட்டு துரோகிகள்".

சிலிக்கான் டிரான்சிஸ்டரின் எழுச்சி

எட்டு ரெனிகேட்ஸ் ஃபேர்சைல்ட் செமிகண்டக்டரை நிறுவுவதற்கு முன்பு, ஜெர்மானியம் டிரான்சிஸ்டர்கள் டிரான்சிஸ்டர்களுக்கான முக்கிய சந்தையாக இருந்தன, 1957 இல் அமெரிக்காவில் தயாரிக்கப்பட்ட கிட்டத்தட்ட 30 மில்லியன் டிரான்சிஸ்டர்கள், ஒரு மில்லியன் சிலிக்கான் டிரான்சிஸ்டர்கள் மற்றும் கிட்டத்தட்ட 29 மில்லியன் ஜெர்மானியம் டிரான்சிஸ்டர்கள்.20% சந்தைப் பங்குடன், டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட்ஸ் டிரான்சிஸ்டர் சந்தையில் மாபெரும் நிறுவனமாக மாறியது.
எட்டு ரெனிகேட்ஸ் மற்றும் ஃபேர்சைல்ட் செமிகண்டக்டர்

சந்தையின் மிகப் பெரிய வாடிக்கையாளர்கள், அமெரிக்க அரசு மற்றும் இராணுவம், ராக்கெட்டுகள் மற்றும் ஏவுகணைகளில் சில்லுகளை அதிக எண்ணிக்கையில் பயன்படுத்த விரும்புகின்றன, மதிப்புமிக்க ஏவுகணை சுமைகளை அதிகரிக்கின்றன மற்றும் கட்டுப்பாட்டு முனையங்களின் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்துகின்றன.ஆனால் டிரான்சிஸ்டர்கள் அதிக வெப்பநிலை மற்றும் வன்முறை அதிர்வுகளால் கடுமையான இயக்க நிலைமைகளை எதிர்கொள்ளும்.

வெப்பநிலைக்கு வரும்போது ஜெர்மானியம் முதலில் இழக்கிறது: ஜெர்மானியம் டிரான்சிஸ்டர்கள் 80 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையை மட்டுமே தாங்கும், அதே சமயம் இராணுவத்தின் தேவைகள் 200 டிகிரி செல்சியஸ் நிலையிலும் நிலையானதாக இருக்கும்.சிலிக்கான் டிரான்சிஸ்டர்கள் மட்டுமே இந்த வெப்பநிலையைத் தாங்கும்.
பாரம்பரிய சிலிக்கான் டிரான்சிஸ்டர்

சிலிக்கான் டிரான்சிஸ்டர்களை உருவாக்கும் செயல்முறையை ஃபேர்சைல்ட் கண்டுபிடித்தார், அவற்றை அச்சிடப்பட்ட புத்தகங்களைப் போல எளிமையாகவும் திறமையாகவும் ஆக்கியது மற்றும் விலை அடிப்படையில் ஜெர்மானிய டிரான்சிஸ்டர்களை விட மிகவும் மலிவானது.சிலிக்கான் டிரான்சிஸ்டர்களை உருவாக்கும் ஃபேர்சைல்டின் செயல்முறை பின்வருமாறு கடினமானது.

முதலாவதாக, ஒரு தளவமைப்பு கையால் வரையப்படுகிறது, சில நேரங்களில் அது ஒரு சுவரை எடுக்கும் அளவுக்கு பெரியதாக இருக்கும், பின்னர் வரைதல் புகைப்படம் எடுக்கப்பட்டு ஒரு சிறிய ஒளிஊடுருவக்கூடிய தாளாக குறைக்கப்படுகிறது, பெரும்பாலும் மூன்று தாள்கள் கொண்ட இரண்டு பாதைகள், ஒவ்வொன்றும் சுற்றுகளின் அடுக்கைக் குறிக்கும்.

இரண்டாவதாக, வெட்டப்பட்ட மற்றும் மெருகூட்டப்பட்ட மென்மையான சிலிக்கான் செதில்களுக்கு ஒளி-உணர்திறன் கொண்ட ஒரு அடுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் UV/லேசர் மின்சுற்றுத் தாளில் இருந்து சிலிக்கான் செதில் மீது சுற்று வடிவத்தைப் பாதுகாக்கப் பயன்படுகிறது.

மூன்றாவதாக, டிரான்சில்லுமினேஷன் ஷீட்டின் இருண்ட பகுதியில் உள்ள பகுதிகள் மற்றும் கோடுகள் சிலிக்கான் செதில் வெளிப்படாத வடிவங்களை விட்டுச் செல்கின்றன;வெளிப்படுத்தப்படாத இந்த வடிவங்கள் அமிலக் கரைசலைக் கொண்டு சுத்தம் செய்யப்படுகின்றன, மேலும் குறைக்கடத்தி அசுத்தங்கள் சேர்க்கப்படுகின்றன (பரவல் நுட்பம்) அல்லது உலோகக் கடத்திகள் பூசப்படுகின்றன.

நான்காவதாக, ஒவ்வொரு ஒளிஊடுருவக்கூடிய செதில்களுக்கும் மேலே உள்ள மூன்று படிகளை மீண்டும் செய்தால், சிலிக்கான் செதில்களில் அதிக எண்ணிக்கையிலான டிரான்சிஸ்டர்களைப் பெறலாம், அவை பெண் தொழிலாளர்களால் நுண்ணோக்கின் கீழ் வெட்டப்பட்டு, பின்னர் கம்பிகளுடன் இணைக்கப்பட்டு, பேக்கேஜ் செய்யப்பட்டு, சோதனை செய்யப்பட்டு விற்கப்படுகின்றன.

சிலிக்கான் டிரான்சிஸ்டர்கள் அதிக அளவில் கிடைப்பதால், டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட்ஸ் போன்ற ஜாம்பவான்களுடன் இணைந்து நிற்கக்கூடிய நிறுவனங்களில் ஃபேர்சைல்டின் எட்டு துரோக நிறுவனர்களும் இருந்தனர்.

முக்கியமான உந்துதல் - இன்டெல்
ஜெர்மானியத்தின் மேலாதிக்கத்தை சுருக்கமாகக் கூறுவது ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் அடுத்தடுத்த கண்டுபிடிப்பு ஆகும்.அந்த நேரத்தில், இரண்டு தொழில்நுட்பக் கோடுகள் இருந்தன, ஒன்று டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட்ஸில் இருந்து ஜெர்மானியம் சில்லுகளில் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் மற்றும் ஃபேர்சைல்டில் இருந்து சிலிக்கான் சில்லுகளில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட சுற்றுகள்.முதலில், இரு நிறுவனங்களும் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் காப்புரிமையின் உரிமையைப் பற்றி கடுமையான சர்ச்சையைக் கொண்டிருந்தன, ஆனால் பின்னர் காப்புரிமை அலுவலகம் இரு நிறுவனங்களின் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் காப்புரிமையின் உரிமையை அங்கீகரித்தது.
இருப்பினும், ஃபேர்சைல்டின் செயல்முறை மிகவும் மேம்பட்டதாக இருந்ததால், அது ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட சுற்றுகளுக்கான தரமாக மாறியது மற்றும் இன்றும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.பின்னர், ஒருங்கிணைந்த சர்க்யூட்டைக் கண்டுபிடித்த நொய்ஸ் மற்றும் மூரின் சட்டத்தைக் கண்டுபிடித்த மூர் ஆகியோர் சென்ட்ரான் செமிகண்டக்டரை விட்டு வெளியேறினர், அவர்கள் இருவரும் "எட்டு துரோகிகளின்" உறுப்பினர்களாக இருந்தனர்.க்ரோவுடன் சேர்ந்து, அவர்கள் இப்போது உலகின் மிகப்பெரிய செமிகண்டக்டர் சிப் நிறுவனமான இன்டெல்லை உருவாக்கினர்.
இன்டெல்லின் மூன்று நிறுவனர்கள், இடமிருந்து: குரோவ், நொய்ஸ் மற்றும் மூர்

அடுத்தடுத்த முன்னேற்றங்களில், இன்டெல் சிலிக்கான் சில்லுகளைத் தள்ளியது.டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட்ஸ், மோட்டோரோலா மற்றும் ஐபிஎம் போன்ற ஜாம்பவான்களை முறியடித்து செமிகண்டக்டர் ஸ்டோரேஜ் மற்றும் சிபியு துறையின் ராஜாவாக மாறியுள்ளது.

இன்டெல் தொழில்துறையில் ஆதிக்கம் செலுத்தும் நிறுவனமாக மாறியதால், சிலிக்கான் ஜெர்மானியத்தையும் முடிவுக்குக் கொண்டுவந்தது, மேலும் ஒரு காலத்தில் சாண்டா கிளாரா பள்ளத்தாக்கு "சிலிக்கான் பள்ளத்தாக்கு" என மறுபெயரிடப்பட்டது.அப்போதிருந்து, சிலிக்கான் சில்லுகள் பொதுமக்களின் பார்வையில் குறைக்கடத்தி சில்லுகளுக்குச் சமமாக மாறிவிட்டன.

எவ்வாறாயினும், செமிகண்டக்டர்களின் பல இடைமுக குறைபாடுகள், மோசமான வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் அடர்த்தியான ஆக்சைடுகளின் பற்றாக்குறை போன்ற சில கடினமான சிக்கல்களை ஜெர்மானியம் தீர்க்கிறது.மேலும், ஜெர்மானியம் ஒரு அரிய தனிமமாகும், பூமியின் மேலோட்டத்தில் ஒரு மில்லியனுக்கு 7 பாகங்கள் மட்டுமே உள்ளன, மேலும் ஜெர்மானியம் தாதுக்களும் மிகவும் சிதறிக்கிடக்கின்றன.ஜெர்மானியம் மிகவும் அரிதானது மற்றும் செறிவூட்டப்படாததால், ஜெர்மானியத்திற்கான மூலப்பொருட்களின் விலை அதிகமாக உள்ளது;விஷயங்கள் அரிதானவை, மேலும் மூலப்பொருட்களின் அதிக விலை ஜெர்மானியம் டிரான்சிஸ்டர்களை மலிவானதாக ஆக்குவதில்லை, எனவே பெரிய அளவில் ஜெர்மானிய டிரான்சிஸ்டர்களை தயாரிப்பது கடினம்.

எனவே, ஆராய்ச்சியாளர்கள், ஒரு நிலை மேலே குதித்து, உறுப்பு சிலிக்கான் பார்த்தேன்.ஜெர்மானியத்தின் உள்ளார்ந்த பலவீனங்கள் அனைத்தும் சிலிக்கானின் உள்ளார்ந்த பலம் என்று நீங்கள் கூறலாம்.

சிலிக்கான் ஆக்சிஜனுக்கு அடுத்தபடியாக மிகுதியாக உள்ள இரண்டாவது உறுப்பு ஆகும், ஆனால் இயற்கையில் சிலிக்கான் மோனோமர்களை நீங்கள் அடிப்படையில் கண்டுபிடிக்க முடியாது;அதன் மிகவும் பொதுவான கலவைகள் சிலிக்கா மற்றும் சிலிக்கேட்டுகள்.இவற்றில், சிலிக்கா மணலின் முக்கிய கூறுகளில் ஒன்றாகும்.கூடுதலாக, ஃபெல்ட்ஸ்பார், கிரானைட் மற்றும் குவார்ட்ஸ் போன்ற கலவைகள் அனைத்தும் சிலிக்கா-ஆக்ஸிஜன் சேர்மங்களை அடிப்படையாகக் கொண்டவை.

சிலிக்கான் வெப்ப நிலையாக உள்ளது, அடர்த்தியான, உயர் மின்கடத்தா மாறிலி ஆக்சைடைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் சிலிகான்-சிலிக்கான் ஆக்சைடு இடைமுகத்துடன் மிகக் குறைவான இடைமுகக் குறைபாடுகளுடன் எளிதாகத் தயாரிக்கலாம்.

சிலிக்கான் ஆக்சைடு தண்ணீரில் கரையாதது (ஜெர்மேனியம் ஆக்சைடு தண்ணீரில் கரையக்கூடியது) மற்றும் பெரும்பாலான அமிலங்களில் கரையாதது, இது அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் அரிப்பை அச்சிடும் நுட்பத்திற்கு மிகவும் பொருத்தமானது.இந்தச் சேர்க்கையின் விளைபொருளே இன்றைக்கும் தொடரும் ஒருங்கிணைந்த சர்க்யூட் பிளானர் செயல்முறையாகும்.