نئون ۽ اصل TPA3116D2DADR Integrated circuit IC چپس اليڪٽرانڪس اجزاء

سيمي ڪنڊڪٽر چپ جي شروعاتي ڏينهن ۾، سلکان مکيه ڪردار نه هو، جرميميم هو.پهريون ٽرانزسٽر هڪ جرميميم تي ٻڌل ٽرانزسٽر هو ۽ پهريون انٽيگريڊ سرڪٽ چپ هڪ جرميميم چپ هو.
پهريون ٽرانزسٽر بارڊين ۽ برٽن پاران ايجاد ڪيو ويو، جن بائيپولر ٽرانزسٽر (BJT) ايجاد ڪيو.پهريون P/N جنڪشن ڊاءِڊ شاڪلي پاران ايجاد ڪيو ويو ۽، فوري طور تي، شاڪلي پاران ٺهيل هي جنڪشن جو قسم BJT لاءِ معياري ڍانچي بڻجي ويو ۽ اڄ تائين خدمت ۾ آهي.انهن ٽنهي کي ان سال 1956ع ۾ فزڪس جو نوبل انعام پڻ ڏنو ويو.
هڪ ٽرانزسٽر کي صرف هڪ ننڍڙي سوئچ طور سمجهي سگهجي ٿو.سيمي ڪنڊيڪٽر جي خاصيتن تي مدار رکندي، هڪ N-قسم جي سيمي ڪنڊيڪٽر کي فاسفورس سان ۽ هڪ P-قسم جي سيمي ڪنڊڪٽر کي بوران سان گڏ ڊاپ ڪري سگهجي ٿو.N-type ۽ P-type سيميڪنڊڪٽرز جو ميلاپ PN جنڪشن ٺاهي ٿو، اليڪٽرانڪ چپس ۾ هڪ اهم ڍانچي؛اهو مخصوص منطقي عملن کي انجام ڏيڻ جي اجازت ڏئي ٿو (جهڙوڪ-دروازا، يا-دروازا، غير دروازا، وغيره)
جرمنيءَ ۾، جيتوڻيڪ، ڪي ڏاڍا ڏکيا مسئلا آهن، جهڙوڪ سيمي ڪنڊڪٽر ۾ ڪيترائي انٽرفيس نقص، خراب حرارتي استحڪام، ۽ ٿلهي آڪسائيڊ جي کوٽ.ان کان علاوه، جرميميم هڪ ناياب عنصر آهي، جنهن سان زمين جي ڪرسٽ ۾ صرف 7 حصا في ملين آهن، ۽ جرميميم معدنيات پڻ تمام گهڻو پکڙيل آهن.اهو آهي ڇو ته جرميميم تمام نادر آهي ۽ متمرکز نه آهي ته جرميميم لاء خام مال جي قيمت بلند رهي ٿي؛شيون ناياب آهن، ۽ خام مال جي وڏي قيمت جرميميم ٽرانزسٽرز کي سستو نه بڻائيندو آهي، تنهنڪري اهو وڏي پيماني تي جرميميم ٽرانزسٽر پيدا ڪرڻ ڏکيو آهي.

تنهن ڪري محقق، هڪ سطح تي ٽپو ڏنو ۽ عنصر سلکان کي ڏٺو.توهان اهو چئي سگهو ٿا ته سڀني جرمنيميم جي موروثي خاميون سلکان جي موروثي فائدن آهن.

سلکان آڪسيجن کان پوءِ ٻيو سڀ کان وڏو عنصر آهي، پر توهان بنيادي طور تي فطرت ۾ سلکان مونومر نه ڳولي سگهو ٿا؛ان جا سڀ کان عام مرڪب سليڪا ۽ سليڪٽس آهن.انهن مان، سليڪا بدلي ۾ ريل جي مکيه حصن مان هڪ آهي.ان کان سواء، مرکبات جهڙوڪ فيلڊ اسپر، گرينائيٽ ۽ کوارٽز سڀ سليڪا-آڪسيجن مرکبات تي ٻڌل آهن.

سلڪون حرارتي طور تي مستحڪم آهي، هڪ ٿلهي، تيز ڊائلٽرڪ مسلسل آڪسائيڊ آهي، ۽ آساني سان سلڪون-سلڪون آڪسائيڊ انٽرفيس سان تيار ٿي سگهي ٿو تمام گهٽ انٽرفيشل خرابين سان.

سلڪون آڪسائيڊ پاڻيءَ ۾ اگھلندڙ آھي (جرمنيئم آڪسائيڊ پاڻيءَ ۾ گھلڻ وارو آھي) ۽ گھڻا تيزاب ۾ اگھليل آھي، جيڪو رڳو پرنٽ ٿيل سرڪٽ بورڊز لاءِ استعمال ٿيندڙ سنکنرن جي ڇپائيءَ واري ٽيڪنڪ لاءِ بلڪل ڀرپور آھي.هن ميلاپ جي پيداوار انٽيگريڊ سرڪٽس لاءِ فليٽ وارو عمل آهي جيڪو اڄ تائين جاري آهي.
سلڪون ڪرسٽل ڪالمن

سلڪون جو سفر چوٽيءَ تائين
هڪ ناڪام منصوبو: چيو وڃي ٿو ته شاڪلي هڪ وقت ۾ هڪ وڏو مارڪيٽ موقعو ڏٺو هو، جڏهن ڪو به اڃا تائين سلڪون ٽرانزيٽر ٺاهڻ ۾ ڪامياب نه ٿيو هو.ان ڪري هن 1956ع ۾ بيل ليبز کي ڇڏي پنهنجي ڪمپني ڪيليفورنيا ۾ شروع ڪئي.بدقسمتي سان، شاڪلي سٺو ڪاروبار ڪندڙ نه هو ۽ هن جي ڪاروباري انتظام هن جي علمي صلاحيتن جي مقابلي ۾ هڪ بيوقوف جي غلطي هئي.تنهن ڪري شاڪلي پاڻ سلکان سان جرميميم کي تبديل ڪرڻ جي خواهش کي پورو نه ڪيو، ۽ اسٽينفورڊ يونيورسٽي ۾ سندس باقي زندگي لاء اسٽيج پوڊيم هو.ان جي ٺهڻ کان هڪ سال پوءِ، هن جن اٺن باصلاحيت نوجوانن کي ڀرتي ڪيو هو، اهي هن کان جدا ٿي ويا، ۽ اهي ”اٺ غدار“ هئا، جن کي سلکان سان جرميميم کي بدلائڻ جي خواهش پوري ڪرڻي هئي.

سلکان ٽرانزسٽر جو عروج

ايٽ رينيگيڊس فيئر چائلڊ سيميڪنڊڪٽر قائم ڪرڻ کان اڳ، جرمنيئم ٽرانزسٽر ٽرانزسٽرز لاءِ غالب مارڪيٽ هئا، جن ۾ 1957 ۾ آمريڪا ۾ لڳ ڀڳ 30 ملين ٽرانزسٽرز ٺاهيا ويا، صرف هڪ ملين سلکان ٽرانزسٽر ۽ لڳ ڀڳ 29 ملين جرمنيئم ٽرانزسٽر.20 سيڪڙو مارڪيٽ شيئر سان، ٽيڪساس انسٽرمينٽ ٽرانزسٽر مارڪيٽ ۾ وڏو بڻجي ويو.
اٺ رينيگيڊس ۽ فيئر چائلڊ سيميڪنڊڪٽر

مارڪيٽ جا سڀ کان وڏو گراهڪ، آمريڪي حڪومت ۽ فوجي، وڏي تعداد ۾ چپس استعمال ڪرڻ چاهيندا آهن راکٽ ۽ ميزائل ۾، قيمتي لانچ لوڊ وڌائڻ ۽ ڪنٽرول ٽرمينل جي اعتبار کي بهتر بڻائڻ.پر ٽرانزسٽرز کي سخت آپريٽنگ حالتن کي به منهن ڏيڻو پوي ٿو جيڪو تيز گرمي پد ۽ پرتشدد وائبريشن جي ڪري آهي.

جڏهن ته گرمي پد تي اچي ٿو ته جرمنيءَ جو سڀ کان پهريون نقصان آهي: جرميميم ٽرانزسٽر صرف 80 ° C جي گرمي پد کي برداشت ڪري سگهن ٿا، جڏهن ته فوجي ضرورتون 200 ° C تي به مستحڪم آپريشن لاءِ آهن.صرف سلڪون ٽرانسسٽر هن گرمي پد کي برداشت ڪري سگهن ٿا.
روايتي silicon transistor

فيئر چائلڊ سلڪون ٽرانزسٽرز ٺاهڻ جي عمل کي ايجاد ڪيو، انهن کي ڇپيل ڪتابن جيترو سادو ۽ ڪارائتو ۽ قيمت جي لحاظ کان جرميميم ٽرانزسٽر کان تمام گهڻو سستو آهي.فيئر چائلڊ جو سلڪون ٽرانزسٽر ٺاهڻ جو عمل هن ريت آهي.

پهرين، هڪ ترتيب هٿ سان ٺاهي ويندي آهي، ڪڏهن ڪڏهن ايتري وڏي آهي ته اها ڀت کي وٺي وڃي ٿي، ۽ پوء ڊرائنگ کي فوٽوگرافي ڪيو ويندو آهي ۽ هڪ ننڍڙي پارسي شيٽ تائين گهٽايو ويندو آهي، اڪثر ڪري ٽن چادرن جي ٻن لينن سان، هر هڪ سرڪٽي جي هڪ پرت جي نمائندگي ڪري ٿو.

ٻيو، هلڪي حساس مواد جي هڪ پرت کي سلائي ۽ پالش ٿيل هموار سلڪون ويفر تي لاڳو ڪيو ويندو آهي، ۽ UV/ليزر استعمال ڪيو ويندو آهي سرڪٽ جي نموني کي ٽرانزيلميشن شيٽ کان سلڪون ويفر تي بچائڻ لاءِ.

ٽيون، ٽرانزيلميشن شيٽ جي اونداهي حصي ۾ علائقا ۽ لائينون سلڪون ويفر تي اڻ کليل نمونن کي ڇڏي ڏين ٿيون؛اهي اڻڄاتل نمونن کي تيزاب جي حل سان صاف ڪيو ويندو آهي، ۽ يا ته سيمي ڪنڊڪٽر جي نجاست شامل ڪئي ويندي آهي (ڊفيوژن ٽيڪنڪ) يا ڌاتو ڪنڊڪٽر پليٽ ٿيل آهن.

چوٿون، مٿي ڏنل ٽن مرحلن کي ورجائڻ سان هر پارسي ويفر لاءِ، سلڪون ويفرز تي وڏي تعداد ۾ ٽرانزيسٽر حاصل ڪري سگهجن ٿا، جن کي عورت مزدورن پاران خوردبينيءَ هيٺ ڪٽيو وڃي ٿو ۽ پوءِ تارن سان ڳنڍيو وڃي ٿو، پوءِ پيڪ ڪيو وڃي ٿو، جانچيو وڃي ٿو ۽ وڪرو ڪيو وڃي ٿو.

وڏي مقدار ۾ موجود سلڪون ٽرانزيسٽرز سان گڏ، فيئر چائلڊ جا اٺ رجعت پرست باني انهن ڪمپنين ۾ شامل هئا جيڪي ٽيڪساس انسٽرمينٽس جهڙن وڏن وڏن وڏن ادارن سان گڏ بيهي سگهن ٿيون.

اهم ڌڪ - Intel
اها انٽيگريٽڊ سرڪٽ جي بعد ۾ ايجاد هئي جيڪا جرمنيم جي تسلط کي ختم ڪري ٿي.ان وقت، ٻه ٽيڪنالاجي لائينون هيون، هڪ ٽيڪساس انسٽرمينٽس مان جرميميم چپس تي انٽيگريٽڊ سرڪٽس لاءِ ۽ هڪ فيئر چائلڊ کان سلڪون چپس تي انٽيگريٽڊ سرڪٽس لاءِ.پهريان ته ٻنهي ڪمپنين ۾ انٽيگريٽيڊ سرڪٽس تي پيٽنٽس جي مالڪي تي سخت تڪرار ٿيو، پر بعد ۾ پيٽنٽ آفيس ٻنهي ڪمپنين جي انٽيگريٽڊ سرڪٽس تي پيٽنٽس جي مالڪي کي تسليم ڪري ورتو.
بهرحال، جيئن فيئر چائلڊ جو عمل وڌيڪ ترقي يافته هو، اهو انٽيگريٽيڊ سرڪٽس لاءِ معيار بڻجي ويو ۽ اڄ به استعمال ٿيڻ جاري آهي.بعد ۾، نوائس، انٽيگريٽيڊ سرڪٽ جو موجد ۽ مور، مور جي قانون جو موجد، سينٽرون سيميڪنڊڪٽر کي ڇڏي ڏنو، جيڪي اتفاق سان، ٻئي ”اٺ غدار“ جا ميمبر هئا.Grove سان گڏ، انهن ٺاهيو جيڪو هاڻي دنيا جي سڀ کان وڏي سيمي ڪنڊڪٽر چپ ڪمپني آهي، Intel.
Intel جا ٽي باني، کاٻي کان: گرو، نوائس، ۽ مور

ايندڙ ترقيات ۾، Intel سلکان چپس کي ڌڪايو.اهو ٽئڪساس انسٽرمينٽس، موٽرولا ۽ آئي بي ايم جهڙن ديوين کي مات ڏئي چڪو آهي ته جيئن سيمي ڪنڊڪٽر اسٽوريج ۽ سي پي يو سيڪٽر جو بادشاهه بڻجي وڃي.

جيئن ته Intel صنعت ۾ غالب پليئر بڻجي ويو، سلڪون پڻ ختم ٿي ويو جرميميم، ۽ جيڪو هڪ ڀيرو سانتا ڪلارا وادي هو، ان جو نالو تبديل ڪيو ويو "سلڪون وادي".ان کان پوء، سلڪون چپس عوام جي تصور ۾ سيمي ڪنڊڪٽر چپس جي برابر ٿي چڪا آهن.

جرمنم، جيتوڻيڪ، حل ڪرڻ لاء ڪجھ تمام ڏکيا مسئلا آھن، جھڙوڪ سيمي ڪنڊڪٽرز جا ڪيترائي انٽرفيس نقص، خراب حرارتي استحڪام، ۽ گھڻ آڪسائيڊ جي گھٽتائي.ان کان علاوه، جرميميم هڪ ناياب عنصر آهي، جنهن سان زمين جي ڪرسٽ ۾ صرف 7 حصا في ملين آهن، ۽ جرميميم معدنيات پڻ تمام گهڻو پکڙيل آهن.اهو آهي ڇو ته جرميميم تمام نادر آهي ۽ متمرکز نه آهي ته جرميميم لاء خام مال جي قيمت بلند رهي ٿي؛شيون ناياب آهن، ۽ خام مال جي وڏي قيمت جرميميم ٽرانزسٽرز کي سستو نه بڻائيندو آهي، تنهنڪري اهو وڏي پيماني تي جرميميم ٽرانزسٽر پيدا ڪرڻ ڏکيو آهي.

تنهن ڪري محقق، هڪ سطح تي ٽپو ڏنو ۽ عنصر سلکان کي ڏٺو.توهان اهو چئي سگهو ٿا ته جرمني جي سڀني موروثي ڪمزورين سلکان جي موروثي قوت آهن.

سلکان آڪسيجن کان پوءِ ٻيو سڀ کان وڏو عنصر آهي، پر توهان بنيادي طور تي فطرت ۾ سلکان مونومر نه ڳولي سگهو ٿا؛ان جا سڀ کان عام مرڪب سليڪا ۽ سليڪٽس آهن.انهن مان، سليڪا بدلي ۾ ريل جي مکيه حصن مان هڪ آهي.ان کان سواء، مرکبات جهڙوڪ فيلڊ اسپر، گرينائيٽ ۽ کوارٽز سڀ سليڪا-آڪسيجن مرکبات تي ٻڌل آهن.

سلڪون حرارتي طور تي مستحڪم آهي، هڪ ٿلهي، تيز ڊائلٽرڪ مسلسل آڪسائيڊ آهي، ۽ آساني سان سلڪون-سلڪون آڪسائيڊ انٽرفيس سان تيار ٿي سگهي ٿو تمام گهٽ انٽرفيشل خرابين سان.

سلڪون آڪسائيڊ پاڻيءَ ۾ اگھلندڙ آھي (جرمنيئم آڪسائيڊ پاڻيءَ ۾ گھلڻ وارو آھي) ۽ گھڻا تيزاب ۾ اگھليل آھي، جيڪو رڳو پرنٽ ٿيل سرڪٽ بورڊز لاءِ استعمال ٿيندڙ سنکنرن جي ڇپائيءَ واري ٽيڪنڪ لاءِ بلڪل ڀرپور آھي.هن ميلاپ جي پيداوار هڪ مربوط سرڪٽ پلانر عمل آهي جيڪو اڄ تائين جاري آهي.