కొత్త మరియు అసలైన TPA3116D2DADR ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ IC చిప్స్ ఎలక్ట్రానిక్స్ భాగాలు

సెమీకండక్టర్ చిప్ యొక్క ప్రారంభ రోజులలో, సిలికాన్ ప్రధాన పాత్ర కాదు, జెర్మేనియం.మొదటి ట్రాన్సిస్టర్ జెర్మేనియం ఆధారిత ట్రాన్సిస్టర్ మరియు మొదటి ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ చిప్ జెర్మేనియం చిప్.
మొదటి ట్రాన్సిస్టర్‌ను బైపోలార్ ట్రాన్సిస్టర్ (BJT) కనిపెట్టిన బార్డీన్ మరియు బ్రాటన్‌లు కనుగొన్నారు.మొదటి P/N జంక్షన్ డయోడ్‌ను షాక్లీ కనుగొన్నారు మరియు వెంటనే, షాక్లీ రూపొందించిన ఈ జంక్షన్ రకం BJTకి ప్రామాణిక నిర్మాణంగా మారింది మరియు ఈరోజు సేవలో ఉంది.వీరిలో ముగ్గురికి 1956లో ఆ సంవత్సరం భౌతిక శాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతి కూడా లభించింది.
ట్రాన్సిస్టర్‌ను కేవలం సూక్ష్మ స్విచ్‌గా అర్థం చేసుకోవచ్చు.సెమీకండక్టర్ యొక్క లక్షణాలపై ఆధారపడి, సెమీకండక్టర్‌ను భాస్వరంతో మరియు P-రకం సెమీకండక్టర్‌ను బోరాన్‌తో డోప్ చేయడం ద్వారా N-రకం సెమీకండక్టర్‌ను రూపొందించవచ్చు.N-రకం మరియు P-రకం సెమీకండక్టర్ల కలయిక PN జంక్షన్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది ఎలక్ట్రానిక్ చిప్‌లలో ముఖ్యమైన నిర్మాణం;ఇది నిర్దిష్ట లాజిక్ కార్యకలాపాలను నిర్వహించడానికి అనుమతిస్తుంది (విత్-గేట్స్, లేదా-గేట్స్, నాన్-గేట్స్ మొదలైనవి)
అయితే, జెర్మేనియం సెమీకండక్టర్‌లోని అనేక ఇంటర్‌ఫేస్ లోపాలు, పేలవమైన ఉష్ణ స్థిరత్వం మరియు దట్టమైన ఆక్సైడ్‌ల కొరత వంటి చాలా క్లిష్టమైన సమస్యలను కలిగి ఉంది.అంతేకాకుండా, జెర్మేనియం ఒక అరుదైన మూలకం, భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో మిలియన్‌కు 7 భాగాలు మాత్రమే ఉంటాయి మరియు జెర్మేనియం ఖనిజాలు కూడా చాలా చెల్లాచెదురుగా ఉన్నాయి.జెర్మేనియం చాలా అరుదు మరియు గాఢత లేని కారణంగా జెర్మేనియం కోసం ముడి పదార్థాల ధర ఎక్కువగా ఉంటుంది;విషయాలు చాలా అరుదు, మరియు ముడి పదార్థాల అధిక ధర జెర్మేనియం ట్రాన్సిస్టర్‌లను చౌకగా చేయదు, కాబట్టి పెద్ద ఎత్తున జెర్మేనియం ట్రాన్సిస్టర్‌లను ఉత్పత్తి చేయడం కష్టం.

పరిశోధకులు, అందువల్ల, ఒక స్థాయికి ఎగిరిపోయి, సిలికాన్ మూలకాన్ని చూశారు.జెర్మేనియం యొక్క స్వాభావిక లోపాలు అన్నీ సిలికాన్ యొక్క స్వాభావిక ప్రయోజనాలు అని మీరు చెప్పవచ్చు.

ఆక్సిజన్ తర్వాత సిలికాన్ రెండవ అత్యంత సమృద్ధిగా ఉన్న మూలకం, కానీ మీరు ప్రాథమికంగా ప్రకృతిలో సిలికాన్ మోనోమర్‌లను కనుగొనలేరు;దాని అత్యంత సాధారణ సమ్మేళనాలు సిలికా మరియు సిలికేట్లు.వీటిలో, సిలికా ఇసుక యొక్క ప్రధాన భాగాలలో ఒకటి.అదనంగా, ఫెల్డ్‌స్పార్, గ్రానైట్ మరియు క్వార్ట్జ్ వంటి సమ్మేళనాలు సిలికా-ఆక్సిజన్ సమ్మేళనాలపై ఆధారపడి ఉంటాయి.

సిలికాన్ ఉష్ణంగా స్థిరంగా ఉంటుంది, దట్టమైన, అధిక విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం ఆక్సైడ్ కలిగి ఉంటుంది మరియు చాలా తక్కువ ఇంటర్‌ఫేషియల్ లోపాలతో సిలికాన్-సిలికాన్ ఆక్సైడ్ ఇంటర్‌ఫేస్‌తో సులభంగా తయారు చేయవచ్చు.

సిలికాన్ ఆక్సైడ్ నీటిలో కరగదు (జెర్మానియం ఆక్సైడ్ నీటిలో కరుగుతుంది) మరియు చాలా ఆమ్లాలలో కరగదు, ఇది ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్‌ల కోసం ఉపయోగించే తుప్పు ముద్రణ సాంకేతికతకు సరిగ్గా సరిపోతుంది.ఈ కలయిక యొక్క ఉత్పత్తి ఈనాటికీ కొనసాగుతున్న ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌ల కోసం ఫ్లాట్ ప్రక్రియ.
సిలికాన్ క్రిస్టల్ నిలువు వరుసలు

పైకి సిలికాన్ ప్రయాణం
విఫలమైన వెంచర్: సిలికాన్ ట్రాన్సిస్టర్‌ను తయారు చేయడంలో ఎవరూ ఇంకా విజయం సాధించని సమయంలో షాక్లీ భారీ మార్కెట్ అవకాశాన్ని చూసిందని చెప్పబడింది;అందుకే అతను 1956లో బెల్ ల్యాబ్స్‌ని విడిచిపెట్టి కాలిఫోర్నియాలో తన సొంత కంపెనీని ప్రారంభించాడు.దురదృష్టవశాత్తు, షాక్లీ మంచి వ్యవస్థాపకుడు కాదు మరియు అతని విద్యా నైపుణ్యాలతో పోలిస్తే అతని వ్యాపార నిర్వహణ ఒక మూర్ఖుడి పని.కాబట్టి షాక్లీ స్వయంగా జెర్మేనియంను సిలికాన్‌తో భర్తీ చేయాలనే ఆశయాన్ని నెరవేర్చలేదు మరియు అతని జీవితాంతం వేదిక స్టాన్‌ఫోర్డ్ విశ్వవిద్యాలయంలోని పోడియం.స్థాపించబడిన ఒక సంవత్సరం తర్వాత, అతను నియమించుకున్న ఎనిమిది మంది ప్రతిభావంతులైన యువకులు అతని నుండి సామూహికంగా ఫిరాయించారు, మరియు జెర్మేనియం స్థానంలో సిలికాన్‌తో భర్తీ చేయాలనే ఆశయాన్ని పూర్తి చేసిన "ఎనిమిది మంది దేశద్రోహులు".

సిలికాన్ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క పెరుగుదల

ఎయిట్ రెనెగేడ్స్ ఫెయిర్‌చైల్డ్ సెమీకండక్టర్‌ని స్థాపించడానికి ముందు, జెర్మేనియం ట్రాన్సిస్టర్‌లు ట్రాన్సిస్టర్‌లకు ఆధిపత్య మార్కెట్‌గా ఉన్నాయి, 1957లో యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో దాదాపు 30 మిలియన్ ట్రాన్సిస్టర్‌లు తయారు చేయబడ్డాయి, కేవలం ఒక మిలియన్ సిలికాన్ ట్రాన్సిస్టర్‌లు మరియు దాదాపు 29 మిలియన్ జెర్మేనియం ట్రాన్సిస్టర్‌లు ఉన్నాయి.20% మార్కెట్ వాటాతో, ట్రాన్సిస్టర్ మార్కెట్‌లో టెక్సాస్ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్స్ దిగ్గజంగా మారింది.
ఎనిమిది రెనెగేడ్స్ మరియు ఫెయిర్‌చైల్డ్ సెమీకండక్టర్

మార్కెట్ యొక్క అతిపెద్ద కస్టమర్లు, US ప్రభుత్వం మరియు మిలిటరీ, రాకెట్లు మరియు క్షిపణులలో పెద్ద సంఖ్యలో చిప్‌లను ఉపయోగించాలని కోరుకుంటున్నాయి, విలువైన ప్రయోగ భారాన్ని పెంచుతాయి మరియు నియంత్రణ టెర్మినల్స్ యొక్క విశ్వసనీయతను మెరుగుపరుస్తాయి.కానీ ట్రాన్సిస్టర్‌లు అధిక ఉష్ణోగ్రతలు మరియు హింసాత్మక ప్రకంపనల వల్ల కఠినమైన ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులను కూడా ఎదుర్కొంటాయి.

ఉష్ణోగ్రత విషయానికి వస్తే జెర్మేనియం నష్టపోయే మొదటిది: జెర్మేనియం ట్రాన్సిస్టర్‌లు కేవలం 80°C ఉష్ణోగ్రతలను తట్టుకోగలవు, అయితే సైనిక అవసరాలు 200°C వద్ద కూడా స్థిరంగా పనిచేయడానికి అవసరం.సిలికాన్ ట్రాన్సిస్టర్లు మాత్రమే ఈ ఉష్ణోగ్రతను తట్టుకోగలవు.
సాంప్రదాయ సిలికాన్ ట్రాన్సిస్టర్

ఫెయిర్‌చైల్డ్ సిలికాన్ ట్రాన్సిస్టర్‌లను తయారు చేసే ప్రక్రియను కనిపెట్టాడు, వాటిని ప్రింటెడ్ పుస్తకాల వలె సరళంగా మరియు సమర్థవంతంగా మరియు ధర పరంగా జెర్మేనియం ట్రాన్సిస్టర్‌ల కంటే చాలా చౌకగా ఉండేలా చేసింది.సిలికాన్ ట్రాన్సిస్టర్‌లను తయారు చేయడానికి ఫెయిర్‌చైల్డ్ యొక్క ప్రక్రియ క్రింది విధంగా కఠినమైనది.

ముందుగా, ఒక లేఅవుట్ చేతితో గీస్తారు, కొన్నిసార్లు అది గోడను ఆక్రమించేంత పెద్దదిగా ఉంటుంది, ఆపై డ్రాయింగ్ ఫోటో తీయబడుతుంది మరియు చిన్న అపారదర్శక షీట్‌కి తగ్గించబడుతుంది, తరచుగా మూడు షీట్‌ల రెండు లేన్‌లతో, ప్రతి ఒక్కటి సర్క్యూట్రీ పొరను సూచిస్తుంది.

రెండవది, కాంతి-సెన్సిటివ్ పదార్థం యొక్క పొర ముక్కలు చేయబడిన మరియు పాలిష్ చేయబడిన మృదువైన సిలికాన్ పొరకు వర్తించబడుతుంది మరియు ట్రాన్సిల్యూమినేషన్ షీట్ నుండి సిలికాన్ పొరపై సర్క్యూట్ నమూనాను రక్షించడానికి UV/లేజర్ ఉపయోగించబడుతుంది.

మూడవదిగా, ట్రాన్సిల్యూమినేషన్ షీట్ యొక్క చీకటి భాగంలో ఉన్న ప్రాంతాలు మరియు పంక్తులు సిలికాన్ పొరపై బహిర్గతం కాని నమూనాలను వదిలివేస్తాయి;ఈ బహిర్గతం కాని నమూనాలు యాసిడ్ ద్రావణంతో శుభ్రం చేయబడతాయి మరియు సెమీకండక్టర్ మలినాలను జోడించబడతాయి (డిఫ్యూజన్ టెక్నిక్) లేదా మెటల్ కండక్టర్లు పూత పూయబడతాయి.

నాల్గవది, ప్రతి అపారదర్శక పొరకు పైన పేర్కొన్న మూడు దశలను పునరావృతం చేస్తే, సిలికాన్ పొరలపై పెద్ద సంఖ్యలో ట్రాన్సిస్టర్‌లను పొందవచ్చు, వీటిని మహిళా కార్మికులు మైక్రోస్కోప్‌లో కత్తిరించి, ఆపై వైర్‌లకు కనెక్ట్ చేసి, ఆపై ప్యాక్ చేసి, పరీక్షించి, విక్రయిస్తారు.

పెద్ద పరిమాణంలో లభించే సిలికాన్ ట్రాన్సిస్టర్‌లతో, టెక్సాస్ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్స్ వంటి దిగ్గజాలతో పాటు నిలబడగలిగే కంపెనీలలో ఫెయిర్‌చైల్డ్ ఎనిమిది మంది తిరుగుబాటు వ్యవస్థాపకులు ఉన్నారు.

ముఖ్యమైన పుష్ - ఇంటెల్
ఇది జెర్మేనియం ఆధిపత్యాన్ని సంగ్రహించే ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ యొక్క తదుపరి ఆవిష్కరణ.ఆ సమయంలో, రెండు టెక్నాలజీ లైన్లు ఉన్నాయి, ఒకటి టెక్సాస్ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్స్ నుండి జెర్మేనియం చిప్‌లపై ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌ల కోసం మరియు ఫెయిర్‌చైల్డ్ నుండి సిలికాన్ చిప్‌లపై ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌ల కోసం ఒకటి.మొదట, ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లపై పేటెంట్‌ల యాజమాన్యంపై రెండు కంపెనీల మధ్య తీవ్ర వివాదం జరిగింది, అయితే తరువాత పేటెంట్ కార్యాలయం రెండు కంపెనీల ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లపై పేటెంట్‌ల యాజమాన్యాన్ని గుర్తించింది.
అయినప్పటికీ, ఫెయిర్‌చైల్డ్ ప్రక్రియ మరింత అభివృద్ధి చెందినందున, ఇది ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లకు ప్రమాణంగా మారింది మరియు నేటికీ ఉపయోగించబడుతోంది.తరువాత, ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ యొక్క ఆవిష్కర్త నోయిస్ మరియు మూర్స్ లా యొక్క ఆవిష్కర్త అయిన మూర్, సెంట్రాన్ సెమీకండక్టర్‌ను విడిచిపెట్టారు, వారు యాదృచ్ఛికంగా, "ఎయిట్ ట్రెయిటర్స్"లో సభ్యులుగా ఉన్నారు.గ్రోవ్‌తో కలిసి, వారు ఇప్పుడు ప్రపంచంలోనే అతిపెద్ద సెమీకండక్టర్ చిప్ కంపెనీ ఇంటెల్‌ను సృష్టించారు.
ఇంటెల్ యొక్క ముగ్గురు వ్యవస్థాపకులు, ఎడమ నుండి: గ్రోవ్, నోయ్స్ మరియు మూర్

తదుపరి పరిణామాలలో, ఇంటెల్ సిలికాన్ చిప్‌లను ముందుకు తెచ్చింది.ఇది టెక్సాస్ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్స్, మోటరోలా మరియు IBM వంటి దిగ్గజాలను ఓడించి సెమీకండక్టర్ స్టోరేజ్ మరియు CPU సెక్టార్‌లో రారాజుగా అవతరించింది.

ఇంటెల్ పరిశ్రమలో ప్రబలమైన ఆటగాడిగా మారడంతో, సిలికాన్ కూడా జెర్మేనియంను అంతం చేసింది మరియు ఒకప్పుడు శాంటా క్లారా వ్యాలీగా "సిలికాన్ వ్యాలీ"గా పేరు మార్చబడింది.అప్పటి నుండి, సిలికాన్ చిప్‌లు ప్రజల అవగాహనలో సెమీకండక్టర్ చిప్‌లకు సమానంగా మారాయి.

అయితే, జెర్మేనియం, సెమీకండక్టర్ల యొక్క అనేక ఇంటర్‌ఫేస్ లోపాలు, పేలవమైన ఉష్ణ స్థిరత్వం మరియు దట్టమైన ఆక్సైడ్‌ల కొరత వంటి చాలా కష్టమైన సమస్యలను పరిష్కరించడానికి కలిగి ఉంది.అంతేకాకుండా, జెర్మేనియం అరుదైన మూలకం, భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో మిలియన్‌కు 7 భాగాలు మాత్రమే ఉంటాయి మరియు జెర్మేనియం ఖనిజాలు కూడా చాలా చెల్లాచెదురుగా ఉన్నాయి.జెర్మేనియం చాలా అరుదు మరియు గాఢత లేని కారణంగా జెర్మేనియం కోసం ముడి పదార్థాల ధర ఎక్కువగా ఉంటుంది;విషయాలు చాలా అరుదు, మరియు ముడి పదార్థాల అధిక ధర జెర్మేనియం ట్రాన్సిస్టర్‌లను చౌకగా చేయదు, కాబట్టి పెద్ద ఎత్తున జెర్మేనియం ట్రాన్సిస్టర్‌లను ఉత్పత్తి చేయడం కష్టం.

పరిశోధకులు, అందువల్ల, ఒక స్థాయికి ఎగిరిపోయి, సిలికాన్ మూలకాన్ని చూశారు.జెర్మేనియం యొక్క స్వాభావిక బలహీనతలన్నీ సిలికాన్ యొక్క స్వాభావిక బలాలు అని మీరు చెప్పవచ్చు.

ఆక్సిజన్ తర్వాత సిలికాన్ రెండవ అత్యంత సమృద్ధిగా ఉన్న మూలకం, కానీ మీరు ప్రాథమికంగా ప్రకృతిలో సిలికాన్ మోనోమర్‌లను కనుగొనలేరు;దాని అత్యంత సాధారణ సమ్మేళనాలు సిలికా మరియు సిలికేట్లు.వీటిలో, సిలికా ఇసుక యొక్క ప్రధాన భాగాలలో ఒకటి.అదనంగా, ఫెల్డ్‌స్పార్, గ్రానైట్ మరియు క్వార్ట్జ్ వంటి సమ్మేళనాలు సిలికా-ఆక్సిజన్ సమ్మేళనాలపై ఆధారపడి ఉంటాయి.

సిలికాన్ ఉష్ణంగా స్థిరంగా ఉంటుంది, దట్టమైన, అధిక విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం ఆక్సైడ్ కలిగి ఉంటుంది మరియు చాలా తక్కువ ఇంటర్‌ఫేషియల్ లోపాలతో సిలికాన్-సిలికాన్ ఆక్సైడ్ ఇంటర్‌ఫేస్‌తో సులభంగా తయారు చేయవచ్చు.

సిలికాన్ ఆక్సైడ్ నీటిలో కరగదు (జెర్మానియం ఆక్సైడ్ నీటిలో కరుగుతుంది) మరియు చాలా ఆమ్లాలలో కరగదు, ఇది ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్‌ల కోసం ఉపయోగించే తుప్పు ముద్రణ సాంకేతికతకు సరిగ్గా సరిపోతుంది.ఈ కలయిక యొక్క ఉత్పత్తి ఈనాటికీ కొనసాగుతున్న ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ ప్లానర్ ప్రక్రియ.