Ez hozta létre egy integrált áramkör, Computerworld Russia, kiadói „nyitott rendszer”
A korai 50-es években a képviselők az amerikai védelmi és űrkutatási ügynökség először kezdett gondolkodni keretein haladás lámpa rendszerek. És van - először gyengéden, majd aktívabban - pénzügyi támogatást célzó projektek a teljes mértékben integrált elektronikus rendszerek szilárdtest alkatrészeket. Ez volt a kezdete a naplemente „lámpa korszak”, de a filozófia elektronikus integráció lényegesen nem változott, és még hasonlított a filozófia építésének mondatokat. Az elektronika, mint az emberi beszéd, van egy sor standard elemeket, amelyek különböznek a funkcionális jellemzők: a kifejezés mindig áll főnév, melléknév, ige, igenévi és az elektronikus áramkör - a kapacitás, ellenállás, tranzisztor és dióda. Ezek egyesítésével elemek, lehetőség van arra, hogy a kifejezés értelmet, és a rendszer a „töltés” a megoldást bizonyos problémák.
Szilárd komponenseket, hogy tranzisztorok. A legkorábbi készültek monokristályos germánium, és csak jóval később - a közepén 50-es évek, amikor a probléma növekedési monokristályos szilícium tranzisztorok gyártott ebből acél szilícium oldották Texas Instruments. Ez már önmagában is azonnal kereskedelmileg életképes most, annak ellenére, hogy viszonylag magas idején azok költségét (mintegy 10 $ Per részvény).
1951-ben jelölt az a tény, hogy a Bell Labs megtartotta első konferenciáját a tranzisztorok és elkezdte eladni a szabadalmi licenc ér 25.000. Ft. A tranzisztor technológia. Az érdekelt engedély és a vállalat Centralab, ahol Kilby és megtette az első lépéseket az irányba „Ge” integráció. Azonban Centralab nem volt az a fajta cég, amely tevékenység gyártása - hallókészülékek és passzív televízió áramkörök - érdekelt lenne a katonai 1956-ban, amikor a piac háború szilícium technológia válik ígéretes. Mérhetetlenül nagyobb lehetőséget, hogy élvezze a Texas Instruments, ahol Kilby dolgozott közel 45 éve, és amelyben a falak az első szilícium és a germánium integrált áramkörök kerültek részeként létrehozott katonai rend.
Vissza a késő 40-es években a Centralab kifejlesztettük az alapelveket a miniatürizálás és tervezett cső vastagréteg hibrid áramkörök. Rendszer végre egy hordozó, és az érintkezési terület vagy ellenállást elérni egyszerűen azáltal, hogy az aljzat, vagy a nyomtatás ezüst tinta szén. Amikor kezdett kialakulni technológiát ötvözött germánium tranzisztorokat Centralab azt kérték, hogy felmászik a csomagolatlan készülék egy műanyag vagy kerámia héj, mint tranzisztoros elért elszigetelten a környezetet. Ennek alapján lehetséges volt létrehozni a már tranzisztor hibridek „nyomtatott áramköri”. De valójában ez volt a prototípusa a modern megoldást a problémára tokozás és következtetések az integrált áramkör.
A közepén '50 -es Texas Instruments volt az összes lehetőséget a termelés az olcsó félvezető anyagok. De ha tranzisztorok vagy diódák készült szilícium, az előnyös TI ellenállások készült titán-nitrid, és a szórt kapacitás - teflon. Nem meglepő, hogy sokan úgy gondolták, hogy majd a tapasztalatokról létre hibridek nincsenek problémák a szerelvény ezen elemek gyártott külön-külön. És ha ez lehetséges, hogy minden eleme azonos méretű, alakú és automatizálására az összeszerelési folyamat, az áramkör költsége jelentősen csökken. Ez a megközelítés nagyon hasonló a javasolt eljárás szerint Henry Ford futószalag-járművek.
Ennek megfelelően a mag áramkör domináló majd feküdt különböző anyagok és gyártási módszerek. De angol Geoff Dummer: Royal Radar Establishment 1951, azt javasolta a létrehozását az elektronika egyetlen egységet képez, segítségével a félvezető rétegek ugyanabból az anyagból, dolgozni, mint egy erősítőt, egy ellenállás, és a kapacitás csatlakozik a vágás minden egyes rétegben párna. Hogyan kell csinálni a gyakorlatban nincs Dummer.
Tulajdonképpen néhány ellenállásokat és kondenzátorokat lehet tenni az azonos szilícium, de nem lenne elég drága termelés. Továbbá, szilícium ellenállások és kondenzátorok lenne kevésbé megbízható, mint készült alkatrészek standard technikák szerint a hagyományos anyagokból azonos titán-nitrid vagy teflon. Azonban, mivel nem volt még az alap lehetőségét gyártani az összes komponenst ugyanabból az anyagból, azt lehetett volna gondolni, hogy a megfelelő elektromos csatlakozás egyetlen mintában.
Kilby érdeme - a gyakorlati megvalósítás Dammer ötlet.
végrehajtás
„Az ötlet, hogy a monolitikus” köszöntötte leereszkedően ironikus szemlélet a vezetés Texas Instruments, ahol követelte bizonyítéka annak, hogy egy ilyen rendszer működőképes lesz.
Valójában az első integrált áramkör készült „nulla”, egy darab félvezető bizonyult germánium-trigger. Voltak már használták, és a térfogati ellenállása Ge, és kapacitás p-n-csomópont. Az előadás zajlott elején 1959. Hamarosan Robert Noyes származó Fairchild Semiconductor előnyöket sík folyamat már bizonyított.
Ahogy Kilby és Noyce kellett elviselni a sok kritikát innovációit. Úgy ítélték meg, hogy a gyakorlati hozama integrált áramkörök nagyon alacsony lesz, mert csak 15% -a, míg a gyártott tranzisztorok kellett erőforrás megbízhatóságát. Másodszor, sokan hittek az integrált áramkört használ, nem megfelelő anyag, mint a legjobb elektronikus alkatrészek, akkor nem azért, mert a félvezetők.
Minden kétséget eldobjuk, ha az integrált áramkörök sikeresen használják az amerikai katonai programok, képzési programok az űrhajó „Apollo” hold repülési és fejlesztése „Minuteman” rakéták. 1964-ben, az első hordozható számológép integrált áramkör jött létre. Úgy kezdődött, hogy kereskedelmi használatra, és ez végül bizonyította létjogosultságát.
Hogyan lehet a chips?
Az átalakulás a homok apró készülékek, amelyek tartalmazzák millió alkatrészek - a legnagyobb eredménye a tudósok és mérnökök, lehetetlennek tűnt, csak fél évszázaddal ezelőtt, mielőtt a találmány 1947-ben a munkavállalók Bell Labs-tranzisztor laboratórium. Silicon - a természetes félvezető. Bizonyos körülmények között képes áramvezetôvé, míg más esetekben, mint egyfajta szigetelő. Elektromos tulajdonságok szilícium lehet változtatni hozzáadásával különböző szennyezést. Ezt a folyamatot nevezik dopping. Az ilyen adalékanyagok szilícium alakítjuk ideális anyag gyártási tranzisztorok - egyszerű eszközökkel, módosítani elektromos jeleket. Tranzisztorok is betöltheti kapcsolók, amelyek kombinációja lehetővé teszi, hogy észre logikai műveletek „és”, „vagy”, „nem”.
Mikrochip gyárban készül, amelynek építése szükséges, hogy fektessenek több milliárd dollár. A növény megolvasztjuk, és a homok tisztítani, ami így homogénné vált szilícium tuskó tisztaságú 99,9999%. Különleges kések vágja a rúd szeletekre egy kis érme vastagsága és néhány centi átmérőjű. A lemezeket megtisztítják és polírozott. Mindegyik gyártásához használt több zseton. Ez és a következő lépéseket kell elvégezni az úgynevezett „tiszta” szobába, ahol nagyon gondosan ellenőrizni hiányában a por és egyéb idegen testek.
Nemvezető rétegből a szilícium-dioxid felületén a szilikon ostyát bővült, és bevonva egy fényérzékeny kémiai vegyület.
Ezt a vegyületet (fényvédő) van kitéve ultraibolya sugárzásnak egy speciális sablon vagy maszkot, hogy biztosítsa a kezelt területeken sugárzás. Kezeletlen terület maratott forró gáz, amely feltárja a szubsztrát szilícium-dioxid, alján található. Szilícium-hordozó és az alsó réteget maratással lapot hozunk létre a kívánt vastagságot.
A fotoreziszt részt vesz egy fotolitográfiai eljárással, azt követően eltávolítjuk, így a megemelt kiemelkedések a chip, amely megismétli az áramköri konfiguráció rajz szerint a maszk. A villamos vezetőképesség az egyes komponensek a chip szintén módosíthatók adalékolásával őket egy különleges kémiai összetétele mellett a magas hőmérsékleten és nyomáson. fotolitográfiai eljárás alkalmazásával különböző maszkok, majd maratással és doppingolás ismételni minden egyes chip többször. Így minden lépésnél egyre több és bonyolultabb integrált áramkörök.
A forma a vezetékek, amelyek összekötik az egyes komponensek korábban maratott egy chip, van borítva egy vékony réteg fémmel (általában alumínium vagy réz). Ezután, a litográfia és maratás összes fémet eltávolítjuk, kivéve a vékony vezetékek. Néha chip egymásra több réteg vezetékek üvegfal szigetelők.
Ossza meg képeit barátaival és kollégáival