គំនិតនៃការបញ្ចូល សៀគ្វីអេឡិចត្រូនិច ទៅក្នុងឧបករណ៍តែមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពេលដែលរូបវិទូនិងវិស្វករជនជាតិអាល្លឺម៉ង់ លោក Werner Jacobi បង្កើតនិងធ្វើប៉ាតង់នូវអំប្រ៊ីយ៉ុងចម្រុះដែលគេស្គាល់ជាលើកដំបូងនៅឆ្នាំ 1949 និងវិស្វករវិទ្យុអង់គ្លេស Geoffrey Dummer បាន ស្នើដាក់បញ្ចូលសមាសធាតុអេឡិចត្រូនិចផ្សេងៗ មួយឆ្នាំក្រោយមកលោក Harwick Johnson បាន ដាក់បណ្តឹងប៉ាតង់មួយសម្រាប់គំរូ សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា (IC) ។
គំនិតទាំងនេះមិនអាចត្រូវបានអនុវត្តដោយឧស្សាហកម្មនេះទេនៅដើមទសវត្ស 1950 ប៉ុន្តែភាពជោគជ័យមួយបានកើតឡើងនៅចុងឆ្នាំ 1958 ។ មនុស្សបីនាក់មកពីក្រុមហ៊ុនអាមេរិកបីបានដោះស្រាយបញ្ហាសំខាន់ៗបីដែលរារាំងការផលិតសៀគ្វីបញ្ចូលគ្នា។ Jack Kilby នៃក្រុមហ៊ុន Texas Instruments បាន ទទួលយកនូវគោលការណ៍នៃការធ្វើសមាហរណកម្មបង្កើត ICS គំរូដើមនិងធ្វើពាណិជ្ជកម្មឱ្យពួកគេ។ ក្រុមហ៊ុន Kurt Lehovec របស់ ក្រុមហ៊ុន Sprague Electric បាន បង្កើតមធ្យោបាយមួយដើម្បីបំបែកធាតុផ្សំដោយប្រើអេឡិចត្រូនិកអេឡិចត្រូនិក។ លោក Robert Noyce នៃ ក្រុមហ៊ុន Fairchild Semiconductor បាន បង្កើតមធ្យោបាយតភ្ជាប់គ្រឿងបន្លាស់ អេឡិចត្រូនិក (លោហៈធាតុអាលុយមីញ៉ូម) និងបានស្នើសុំកែច្នៃអ៊ីសូឡង់ដែលមានភាពប្រសើរឡើងដោយផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យាផ្ចិតដោយJean Hoerni ។ នៅថ្ងៃទី 27 ខែកញ្ញាឆ្នាំ 1960 ដោយប្រើគំនិតរបស់ Noyce និង Hoerni ដែលជាក្រុមមួយរបស់ លោក Jay Last នៅ Fairchild Semiconductor បានបង្កើត IC Semiconductor ដំបូង។ ក្រុមហ៊ុន Texas Instruments ដែលបានកាន់កាប់ប៉ាតង់សម្រាប់ការបង្កើតរបស់ Kilby បានចាប់ផ្តើមសង្គ្រាមប៉ាតង់ដែលត្រូវបានដោះស្រាយនៅក្នុងឆ្នាំ 1966 ដោយកិច្ចព្រមព្រៀងលើការផ្តល់អាជ្ញាប័ណ្ណឆ្លង។
មិនមានការយល់ស្របអំពីអ្នកណាដែលបង្កើត IC ។ សារព័ត៌មានអាមេរិកនៅទសវត្សឆ្នាំ 1960 បានដាក់ឈ្មោះមនុស្ស 4 នាក់គឺ Kilby, Lehovec, Noyce និង Hoerni; នៅទសវត្សឆ្នាំ 1970 បញ្ជីត្រូវបានគេខ្លីទៅ Kilby និង Noyce បន្ទាប់មក Kilby ដែលបានទទួល រង្វាន់ណូបែលផ្នែករូបវិទ្យា ឆ្នាំ 2000 សម្រាប់ផ្នែករបស់គាត់ក្នុងការបង្កើតសៀគ្វីបញ្ចូលគ្នា។ [1] នៅឆ្នាំ 2000 នេះ, ប្រវត្តិសាស្រ្ត Leslie ទីក្រុងប៊ែកឡាំង , [កំណត់ចំណាំ 1] បូ Lojek [កំណត់ចំណាំ 2] និង លោក Arjun Saxena [កំណត់ចំណាំ 3] បានស្ដារឡើងគំនិតនៃការបង្កើត IC ច្រើននិងការកែលម្អការចូលរួមចំណែករបស់ Kilby នេះ។
អេឡិចត្រូនិមុខងារ [ កែប្រែ ]
ក្រុមហ៊ុនអេឡិចត្រូនិកឈានមុខគេ ( Bell Labs , IBM, RCA និង General Electric ) បានស្វែងរកដំណោះស្រាយចំពោះ "ភាពផ្ដាច់ការនៃលេខ" ក្នុងការបង្កើតសមាសធាតុដាច់ដោយឡែកដែលអនុវត្តមុខងារដែលបានផ្តល់ដោយចំនួនអប្បបរមានៃធាតុអកម្ម។ [13] ក្នុងកំឡុងពេលបំពង់សុញ្ញាកាសវិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានអនុញ្ញាតឱ្យកាត់បន្ថយការចំណាយនៃសៀគ្វីមួយនៅឯការចំណាយនៃប្រេកង់ប្រតិបត្តិការរបស់វា។ ឧទាហរណ៍កោសិកាសតិនៃឆ្នាំ 1940 មាន ចរន្តអាតូម ចំនួនពីរ និងសមាសធាតុអកម្មជាច្រើនហើយរត់នៅប្រេកង់រហូតដល់ 200 kHz ។ ការឆ្លើយតប MHz អាចត្រូវបានសម្រេចជាមួយនឹងពីរ pentodes និង diodes ប្រាំមួយក្នុងមួយក្រឡា។ ក្រឡានេះអាចត្រូវបានជំនួសដោយ thyratron មួយជាមួយនឹងចរន្តអគ្គីសនីផ្ទុកនិង capacitor បញ្ចូលប៉ុន្តែប្រេកង់ប្រតិបត្ដិនៃសៀគ្វីបែបនេះមិនលើសពីពីរបី kHz ។ [14]
នៅឆ្នាំ 1952 ឈ្មោះថា Jewell James Ebers មកពី Bell Labs បានផលិតគំរូអាតូតារដ្ឋដ៏រឹងមាំមួយនៃ thyratron - transistor ស្រទាប់ចំនួនបួនឬ thyristor ។ [15] លោក William Shockley សាមញ្ញការរចនារបស់ខ្លួនទៅជាពីរស្ថានីយ "diode ចំនួនបួនស្រទាប់" ( diode Shockley ) និងបានព្យាយាមផលិតកម្មឧស្សាហកម្មរបស់ខ្លួន។ [16] Shockley សង្ឃឹមថាឧបករណ៍ថ្មីនេះនឹងជំនួសការ តម្លើងប៉ូឡូញ ក្នុង ការផ្លាស់ប្តូរទូរសព្ទ ។ [17] ទោះជាយ៉ាងណាភាពជឿជាក់នៃដ្យូផយលីយ៉ូបមានកម្រិតទាបមិនអាចទទួលយកបានហើយក្រុមហ៊ុនរបស់គាត់បានធ្លាក់ចុះ។
ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះការងារនៅលើសៀគ្វីស៊ីតូរីត្រូវបានគេធ្វើឡើងនៅ Bell Labs, IBM និង RCA ។ Ian Munro Ross និង David D'Azaro (Bell Labs) បានពិសោធន៍ជាមួយកោសិកាសតិដែលមានមូលដ្ឋានលើ thyristor ។ [18] លោក Joe Logue និងលោក Rick Dill (IBM) កំពុងសាងសង់រាប់ដោយប្រើ transistor monojunction ។ [19] Torkel Wallmark និង Harwick Johnson (RCA) បានប្រើប្រាស់ទាំងទ្រឹស្តីបទនិង ត្រង់ស៊ីស្ទ្រីនធឺរ ។ ស្នាដៃនៃឆ្នាំ 1955-1958 ដែលប្រើ thyristor germanium មិនមានផ្លែផ្កា។ [20]មានតែនៅក្នុងរដូវក្តៅនៃឆ្នាំ 1959 បន្ទាប់ពីការបង្កើតថ្មីរបស់ Kilby, Lehovec និង Hoerni ត្រូវបានគេស្គាល់ជាសាធារណៈថាដេអាអារ៉ូរ៉ូបានរាយការណ៍អំពីបញ្ជីផ្លាស់ប្តូរប្រតិបត្ដិការដែលផ្អែកលើអរម៉ូរីស៊ីអ៊ីត។ នៅក្នុងបញ្ជីនេះគ្រីស្តាល់មួយដែលមានអេទ្រីស័រ 4 របស់អ្នកជំនួសដាប់ប៊ែនចំនួនប្រាំពីរឌុយដុដនិងឌ័រ 27 ។ ផ្ទៃនៃទ្រឹស្ដីនីមួយៗមានចាប់ពី 0,2 ដល់ 0,4 មម 2 ដែលមានកម្រាស់ប្រហែល 0,1 មីលីម៉ែត្រ។ ធាតុសៀគ្វីត្រូវបានញែកដាច់ដោយឡែកពីគ្នាដោយការលាងសំអាតចង្អូរ។ [18] [21]
តាមទស្សនៈរបស់អ្នកគាំទ្រអេឡិចត្រូនិចសម័យទំនើបឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកវិធីសាស្រ្តរបស់ពួកគេត្រូវបានគេអនុញ្ញាតឱ្យចៀសវាងបញ្ហាជាមូលដ្ឋាននៃបច្ចេកវិទ្យាអេឡិចត្រូនិក។ [18] ភាពបរាជ័យនៃ Shockley, Ross និង Wallmark បង្ហាញពីភាពមិនត្រឹមត្រូវនៃវិធីសាស្រ្តនេះ: ការផលិតឧបករណ៍ដ៏ធំនៃឧបករណ៍មុខងារត្រូវបានរារាំងដោយរបាំងបច្ចេកវិទ្យា។
បច្ចេកវិទ្យាស៊ីលីកុន
transistors ដំបូងត្រូវបានធ្វើឡើងពី germanium ។ ដោយពាក់កណ្តាលទសវត្សឆ្នាំ 1950 វាត្រូវបានជំនួសដោយស៊ីលីខនដែលអាចដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ នៅឆ្នាំ 1954 លោក Gordon Kidd Teal មកពីក្រុមហ៊ុន Texas Instruments បានផលិតស៊ីស៊ីអ៊ីនដំបូងដែលបានក្លាយទៅជាពាណិជ្ជកម្មនៅឆ្នាំ 1955 ។ [22] ផងដែរនៅឆ្នាំ 1954 លោក Fuller និងលោក Dittsenberger បានបោះពុម្ពផ្សាយការសិក្សាមូលដ្ឋាននៃការសាយភាយពាសពេញស៊ីលីកុនហើយលោក Shockley បានស្នើឱ្យប្រើបច្ចេកវិទ្យានេះដើម្បីបង្កើតប្រសព្វ pn ជាមួយនឹងទម្រង់នៃកំហាប់នៃភាពមិនប្រក្រតី។ [23]
នៅដើមឆ្នាំ 1955 លោក Carl Frosch មកពីក្រុមហ៊ុន Bell Labs បានបង្កើតការស៊ីស៊ីអ៊ីស៊ីដែលសើមហើយក្នុងរយៈពេល 2 ឆ្នាំទៀត Frosch, Moll, Fuller និង Holonyak បាននាំវាទៅផលិតកម្មដ៏ធំ។ [25] [25] ការរកឃើញដោយចៃដន្យនេះបានបង្ហាញពីអត្ថប្រយោជន៍ជាមូលដ្ឋានលើកទីពីរនៃសារធាតុស៊ីលីនជាង germanium: ផ្ទុយទៅនឹងអាតូម germanium "សើម" គឺជាសារធាតុអ៊ីសូឡង់អគ្គិសនីរឹងមាំនិងរឹងមាំ។
នៅថ្ងៃទី 1 ខែធ្នូឆ្នាំ 1957 លោក Jean Hoerni បានស្នើសុំបច្ចេកវិទ្យាបច្ចេកវិទ្យាផូស៊ីលដំបូង។ នៅក្នុងដំណើរការនេះ jn ទាំងអស់ pn ត្រូវបានគ្របដណ្តប់ដោយស្រទាប់ការពារមួយដែលគួរតែបង្កើនភាពជឿជាក់យ៉ាងសំខាន់។ ទោះយ៉ាងណាក្នុងឆ្នាំ 1957 សំណើរនេះត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាបច្ចេកទេសមិនអាចទៅរួចនោះទេ។ ការបង្កើតអេទ័រឈ្មោលនៃ transistor npn តម្រូវឱ្យមានការសាយភាយនៃផូស្វ័រហើយការងាររបស់ Frosch បានណែនាំថា SiO 2 មិនទប់ស្កាត់ការសាយភាយបែបនេះទេ។ [26] នៅខែមីនាឆ្នាំ 1959 ឈី - តាងសាដែលជាអតីតមិត្តរួមការងាររបស់ហូនរីបានចង្អុលបង្ហាញថាហឺរីននិងនូយស៍មានកំហុសក្នុងការសន្និដ្ឋានរបស់ហ្វ្រូច។ Frosch ប្រើស្រទាប់អុកស៊ីតស្តើងពីរដែលការពិសោធន៍ 1957-1958 បានបង្ហាញថាស្រទាប់អុកស៊ីតក្រាស់អាចបញ្ឈប់ការបែងចែកផូស្វ័របាន។ [27]ដោយមានចំណេះដឹងនេះត្រឹមថ្ងៃទី 12 ខែមីនាឆ្នាំ 1959 Hoerni បានបង្កើតគំរូដំបូងនៃត្រង់ស៊ីស្ទេផេនថល [28] ហើយនៅថ្ងៃទី 1 ខែឧសភាឆ្នាំ 1959 បានដាក់ពាក្យបណ្តឹងប៉ាតង់សម្រាប់ការបង្កើតដំណើរការប្លង់។ [26] នៅខែមេសាឆ្នាំ 1960 Fairchild បានបង្កើតផ្កាយរណប 2N1613 [29] ហើយនៅខែតុលាឆ្នាំ 1960 បានបោះបង់ចោលទាំងស្រុងនូវបច្ចេកវិទ្យាត្រង់ស៊ីស្ទ័រ mesa ។ [30] នៅពាក់កណ្តាលទសវត្សឆ្នាំ 1960 ដំណើរការប្លង់បានក្លាយជាបច្ចេកវិទ្យាចម្បងនៃការផលិតសៀគ្វីនិងសៀគ្វីអគ្គីសនីចម្រុះ។
ការប្រៀបធៀបបច្ចេកវិទ្យា mesa (ឆ្វេង) និង planar (Hoerni ស្តាំ) ។ វិមាត្រត្រូវបានបង្ហាញរូបភាព។ |
បញ្ហាបីនៃ
microelectronics
- សមាហរណកម្ម។ នៅឆ្នាំ 1958 ពុំមានវិធីបង្កើតសមាសធាតុអេឡិចត្រូនិចជាច្រើននៅក្នុងកញ្ចក់អេឡិចត្រូនិកតែមួយទេ។ ការធ្វើលោហៈមិនសមស្របនឹង IC ទេហើយបច្ចេកវិជ្ជា Mesa ចុងក្រោយបំផុតមានបញ្ហាធ្ងន់ធ្ងរជាមួយភាពជឿជាក់។
- ភាពឯកោ។ មិនមានបច្ចេកវិទ្យាដើម្បីបំបែកធាតុផ្សំនៅលើអេឡិចត្រូនិកអេឡិចត្រូនិកតែមួយទេ។
- ការតភ្ជាប់។ មិនមានវិធីដ៏មានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការបង្កើតការតភ្ជាប់អគ្គិសនីរវាងសមាសធាតុនៃ IC ទេលើកលែងតែការតម្លើងថ្លៃនិងការប្រើពេលវេលាច្រើនដោយប្រើខ្សែលមាស។
វាបានកើតឡើងដូច្នេះក្រុមហ៊ុនបីផ្សេងគ្នាបានកាន់ប៉ាតង់សំខាន់ៗចំពោះបញ្ហាទាំងនេះ។ ក្រុមហ៊ុន Sprague Electric បានសំរេចចិត្តមិនអភិវឌ្ឍន៍ ICs, Texas Instruments បានកំណត់ដោយខ្លួនវាទៅនឹងបច្ចេកវិជ្ជាមិនពេញលេញហើយមានតែ Fairchild Semiconductor ប៉ុណ្ណោះដែលរួមបញ្ចូលបច្ចេកទេសទាំងអស់ដែលត្រូវការសម្រាប់ការផលិតអុបទិក IC ។
ការរួមបញ្ចូលដោយ Jack Kilby
ការបង្កើតរបស់ Kilby
នៅខែឧសភាឆ្នាំ 1958 លោក Jack Kilby ជាវិស្វករវិទ្យុដែលមានបទពិសោធន៍និងជើងចាស់នៃសង្គ្រាមលោកលើកទី 2 បានចាប់ផ្តើមធ្វើការនៅក្រុមហ៊ុន Texas Instruments ។ [35] [34] [35] ដំបូងគាត់មិនមានភារកិច្ចច្បាស់លាស់ទេហើយត្រូវរកប្រធានបទសមស្របមួយក្នុងការដឹកនាំទូទៅនៃ "ខ្នាតតូច" ។ [34] គាត់មានឱកាសស្វែងរកការណែនាំអំពីការស្រាវជ្រាវថ្មីឬបញ្ចូលទៅក្នុងគម្រោងរាប់ពាន់លានដុល្លារសម្រាប់ការផលិតសៀគ្វីយោធា។ [33] នៅរដូវក្តៅនៃឆ្នាំ 1958 ឃីប៊ីបានបង្កើតនូវលក្ខណៈពិសេសបីនៃការធ្វើសមាហរណកម្ម:
- រឿងតែមួយគត់ដែលក្រុមហ៊ុនអេឡិចត្រូនិកអាចផលិតបានជោគជ័យគឺឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក។
- ធាតុសៀគ្វីទាំងអស់រួមទាំងតង់ស្យុងនិងកុងដង់អាចត្រូវបានផលិតចេញពីឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក។
- សមាសភាគសៀគ្វីទាំងអស់អាចត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើកញ្ចក់អេឡិចត្រូនិកតែមួយដោយបន្ថែមតែការភ្ជាប់គ្នាប៉ុណ្ណោះ។
នៅថ្ងៃទី 28 ខែសីហាឆ្នាំ 1958 Kilby បានប្រមូលផ្តុំនូវគំរូដើមនៃ IC ដោយប្រើសមាសធាតុដាច់ពីគ្នានិងទទួលបានការអនុញ្ញាតសម្រាប់ការអនុវត្តវានៅលើបន្ទះឈីបមួយ។ គាត់មានលទ្ធភាពប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាដែលអាចបង្កើតជា transistor Mesa diodes និង capacitors ដោយផ្អែកលើការភ្ជាប់ jnn នៃ pnea លើ germanium (ប៉ុន្តែមិនមែន silicon) chip និងសម្ភារៈភាគច្រើននៃ chip អាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ resistors ។ [32] បន្ទះឈីប Texas Instruments ស្តង់ដារសម្រាប់ផលិត 25 (5 × 5) សៀគ្វីអ៊ីស្តារមានទំហំ 10 × 10 ម។ ម។ Kilby បានកាត់វាចូលទៅក្នុងបន្ទះប្រាំដាប់ស៊ីតេ 10 × 1.6 មីលីម៉ែត្រប៉ុន្តែក្រោយមកប្រើមិនលើសពីពីររបស់វាទេ។ [36] [37] នៅថ្ងៃទី 12 ខែកញ្ញាគាត់បានបង្ហាញគំរូគំរូអាយស៊ីលើកទីមួយ [33]ដែលជារង្វាស់តែមួយត្រង់ស៊ីស្ទ័រជាមួយនឹងការផ្តល់មតិយោបល់របស់ RC ដែលបានចែកចាយឡើងវិញគំនិតនិងសៀគ្វីក្នុងប៉ាតង់ឆ្នាំ 1953 ដោយចនសុន។ [7] នៅថ្ងៃទី 19 ខែកញ្ញាគាត់បានបង្កើតគំរូទី 2 ដែលជាកំលាំងពីរត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។ [38] គាត់បានរៀបរាប់ ICs ទាំងនេះដោយយោងទៅលើប៉ាតង់ចនសុននៅក្នុងប៉ាតង់ សហរដ្ឋអាមេរិក របស់គាត់ 3.138.743 ។
ចាប់ពីខែកុម្ភៈដល់ខែឧសភាឆ្នាំ 1959 ក្រុមហ៊ុន Kilby បានដាក់ពាក្យស្នើសុំជាបន្តបន្ទាប់រួមមាន: ប៉ាតង់សហរដ្ឋអាមេរិក 3.072.832 , ប៉ាតង់ US 3.138.743 , US Patent 3.138.744 , US Patent 3.115.581 និង US Patent 3 261.081 ។ [39] បើយោងតាមលោក Arjun Saxena, កាលបរិច្ឆេទកម្មវិធីសម្រាប់ប៉ាតង់សំខាន់ 3,138,743 គឺមិនច្បាស់: ខណៈពេលប៉ាតង់និងសៀវភៅកំណត់ដោយ Kilby ខែកុម្ភៈ 6 វាទៅ, ឆ្នាំ 1959 [40]វាមិនអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយបណ្ណសារកម្មវិធីនៃការិយាល័យប៉ាតង់សហព័ន្ធ។ លោកបានស្នើថាពាក្យបណ្តឹងដំបូងត្រូវបានគេដាក់នៅថ្ងៃទី 6 ខែកុម្ភៈហើយត្រូវបានបាត់បង់ហើយការស្នើសុំឡើងវិញ (រក្សាទុក) ត្រូវបានទទួលដោយការិយាល័យប៉ាតង់នៅថ្ងៃទី 6 ខែឧសភាឆ្នាំ 1959 - កាលបរិច្ឆេទដូចគ្នានឹងពាក្យស្នើសុំប៉ាតង់ចំនួន 3,072,832 និង 3,138,744 ។ [41] អាន់ឌូតិចស៍បានណែនាំការបង្កើតថ្មីដោយឃីប៊ីដល់សាធារណជននៅថ្ងៃទី 6 ខែមិនាឆ្នាំ 1959 ។
គ្មានប៉ាតង់ទាំងអស់នេះបានដោះស្រាយបញ្ហាភាពឯកោនិងការភ្ជាប់គ្នាទេ - សមាសភាគត្រូវបានបំបែកដោយការកាប់ចង្អុរនៅលើបន្ទះឈីបនិងភ្ជាប់ដោយខ្សែមាស។ [36] ដូច្នេះ ICs ទាំងនេះគឺមានកូនកាត់ជាជាងប្រភេទ monolithic ។ [43] យ៉ាងណាក៏ដោយ Kilby បានបង្ហាញថាធាតុសៀគ្វីផ្សេងៗគ្នា: សមាសធាតុសកម្មតង់ស៊ីតេថង់និងសូម្បីតែបន្ទុកអាតូមតូចអាចត្រូវបានបង្កើតនៅលើបន្ទះឈីបមួយ។
![]() |
ការប្រៀបធៀបលំយោលដោយចនសុន (ជាមួយ transistor លោហៈមានប្រវែង: 10 មមទទឹង 1.6 មម) និង Kilby (ជាមួយ transistor Mesa) ។ |
ពាណិជ្ជកម្មព្យាយាម
![]() |
តូប៉ូឡូស៊ីនៃឌីជីថលចម្រុះពីរស៊ីភីយូ IC TI គ្រីស្តាល់នីមួយៗមានប្រវែង 5 ម។ ម។សមាមាត្រត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរបន្តិចបន្តួចសម្រាប់គោលបំណងបង្ហាញ។ |
នៅក្នុងរដូវស្លឹកឈើជ្រុះឆ្នាំ 1958 ក្រុមហ៊ុន Texas Instruments បានណែនាំគំនិតមិនទាន់មានប័ណ្ណប៉ាតង់របស់ Kilby ដល់អតិថិជនយោធា។ [33] ខណៈពេលដែលការបែងចែកភាគច្រើនបានច្រានចោលវាថាមិនសមស្របទៅនឹងគំនិតដែលមានស្រាប់កងកម្លាំងអាកាសអាមេរិកបានសម្រេចចិត្តថាបច្ចេកវិទ្យានេះអនុលោមតាមកម្មវិធីអេឡិចត្រូនិចម៉ូលេគុល [33] ហើយបានបញ្ជាឱ្យផលិត ICS គំរូដែល Kilby ដាក់ឈ្មោះថា "ប្លុកអេឡិចត្រូនិច" ។ [45] Westinghouse បានបន្ថែម អេទិចត្រូស ទៅនឹងបច្ចេកវិទ្យារបស់ Texas Instruments ហើយបានទទួលការបញ្ជាទិញដាច់ដោយឡែកពីយោធាអាមេរិកនៅខែមករាឆ្នាំ 1960 ។ [46]
នៅខែតុលាឆ្នាំ 1961 ក្រុមហ៊ុន Texas Instruments បានបង្កើតឡើងសម្រាប់កងទ័ពអាកាសនូវបាតុកម្ម "ម៉ូលេគុលកុំព្យូទ័រ" ដែលមានអង្គចងចាំ 300 ប៊ីតដោយផ្អែកលើប្រព័ន្ធអេក # 587 របស់ឃីប៊ី។ [47] [48] Harvey Kreygon បានដាក់កុំព្យួទ័រនេះទៅក្នុងបរិមាណតូចជាង 100 សង់ទីម៉ែត្រ 3 ។ [47] នៅខែធ្នូឆ្នាំ 1961 កងទ័ពអាកាសបានទទួលយកឧបករណ៍អាណាឡូកដំបូងដែលបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងកម្មវិធីអេឡិចត្រូនិកម៉ូលេគុល - អ្នកទទួលវិទ្យុ។ [46] វាប្រើ ICs ដែលមានតម្លៃថ្លៃដែលមានតិចជាង 10-12 សមាសភាគនិងភាគរយខ្ពស់នៃឧបករណ៍បរាជ័យ។ នេះបានបង្កើតទស្សនៈមួយដែល ICs អាចគ្រាន់តែបង្ហាញអំពីភាពត្រឹមត្រូវចំពោះខ្លួនសម្រាប់កម្មវិធីអាកាសចរណ៍។ [49] យ៉ាងណាក៏ដោយឧស្សាហកម្មអាកាសចរណ៍បានច្រានចោល ICs ទាំងនោះសម្រាប់ ភាពរឹង នៃការ សាយភាយវិទ្យុសកម្ម ទាប ។[45]
នៅខែមេសាឆ្នាំ 1960 ក្រុមហ៊ុន Texas Instruments បានប្រកាសឧបករណ៍ចម្រុះឌីជីថលលេខ 502 ជាសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាដំបូងបង្អស់របស់ពិភពលោកដែលមាននៅលើទីផ្សារ។ ក្រុមហ៊ុនបានធានាថាផ្ទុយទៅនឹងដៃគូប្រកួតប្រជែងពួកគេពិតជាលក់ផលិតផលរបស់ពួកគេក្នុងតម្លៃ 450 ដុល្លារក្នុងមួយឯកតាឬ 300 ដុល្លារសម្រាប់បរិមាណធំជាង 100 គ្រឿង។ [45] យ៉ាងណាក៏ដោយការលក់បានចាប់ផ្តើមត្រឹមតែនៅរដូវក្តៅនៃឆ្នាំ 1961 ហើយតម្លៃនេះខ្ពស់ជាងការប្រកាស។ [50] គ្រោងការណ៍លេខ 502 មានត្រង់ស៊ីស្ទ័រពីរបួនឌីទ័រតង់ស្យុងប្រាំមួយនិងឧបករណ៍ផ្ទុកពីរហើយបានធ្វើម្តងទៀតនូវសៀគ្វីដាច់ដោយឡែកពីគ្នា។ [51] ឧបករណ៍នេះមានបន្ទះស៊ីចំនួនពីរដែលមានប្រវែង 5 ម។ មនៅក្នុងរន្ធដែកសេរ៉ាមិច។ [51]បន្ទះមួយមានផ្ទុកឧបករណ៍ផ្ទុកបញ្ចូល។ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ Mesa និងឌីអេដ្យ៉ូដែលត្រូវបានគេយកចិត្តទុកដាក់ផ្សេងទៀតនិងរាងកាយត្រចៀករបស់វាត្រូវបានគេប្រើជាទូរស័ព្ទ 6 ។ ខ្សែលោហៈមាសបានដើរតួជាការតភ្ជាប់គ្នា។
ការញែកចេញដោយប្រសព្វ pn
ដំណោះស្រាយដោយ Kurt Lehovec
នៅចុងឆ្នាំ 1958 លោក Kurt Lehovec អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រធ្វើការនៅក្រុមហ៊ុន Sprague Electric បានចូលរួមសិក្ខាសាលាមួយនៅព្រីនស្តុនដែលលោក Wallmark បានគូសបញ្ជាក់ចក្ខុវិស័យរបស់លោកអំពីបញ្ហាជាមូលដ្ឋាននៅក្នុងមីក្រូអេឡិចត្រូនិច។ នៅលើផ្លូវរបស់គាត់ត្រលប់ទៅរដ្ឋ Massachusetts វិញ Lehovec បានរកឃើញដំណោះស្រាយសាមញ្ញមួយចំពោះបញ្ហាភាពឯកោដែលបានប្រើចំណុចប្រសព្វ PN: [53]
ការគ្រប់គ្រងរបស់ Sprague បានបង្ហាញថាគ្មានការចាប់អារម្មណ៍ចំពោះការច្នៃប្រឌិតដោយ Lehovec ទេ។ យ៉ាងណាក៏ដោយនៅថ្ងៃទី 22 ខែមេសាឆ្នាំ 1959 គាត់បានដាក់ពាក្យសុំប៉ាតង់ដោយចំណាយផ្ទាល់ខ្លួនហើយបន្ទាប់មកបានចាកចេញពីសហរដ្ឋអាមេរិកអស់រយៈពេលពីរឆ្នាំ។ ដោយសារតែការដកហូតនេះ Gordon Moore បានសន្និដ្ឋានថា Lehovec មិនគួរត្រូវបានចាត់ទុកថាជាអ្នកបង្កើតនៃសៀគ្វីបញ្ចូលគ្នានោះទេ។ដំណោះស្រាយដោយ Robert Noyce [ កែប្រែ ]
នៅថ្ងៃទី 14 ខែមករាឆ្នាំ 1959 លោកហ្សង់ហូននីបានណែនាំអំពីដំណើរការចុងក្រោយរបស់លោកទៅនឹងលោក Robert Noyce និងលោក John Rallza មេធាវីប៉ាតង់នៅ Fairchild Semiconductor ។ [56] [57] អនុស្សរណៈនៃព្រឹត្តិការណ៍ដោយ Hoerni នេះគឺជាមូលដ្ឋាននៃកម្មវិធីប៉ាតង់មួយសម្រាប់ការបង្កើតនៃដំណើរការប្លង់មួយបានប្តឹងនៅក្នុងខែឧសភាឆ្នាំ 1959 និងបានអនុវត្តនៅក្នុង ប៉ាតង់អាមេរិក 3,025,589 (ដំណើរការប្លង់) និង ប៉ាតង់អាមេរិក 3,064,167 (នេះ transistor planar) ។ [58] នៅថ្ងៃទី 20 ខែមករាឆ្នាំ 1959 អ្នកគ្រប់គ្រង Fairchild បានជួបជាមួយលោក Edward Keonjian ដែលជាអ្នកអភិវឌ្ឍន៍កុំព្យូទ័រលើតុសម្រាប់កាំជ្រួច "Atlas" ដើម្បីពិភាក្សាពីការអភិវឌ្ឍរួមគ្នានៃឌីជីថលកូនកាត់ឌីជីថលសម្រាប់កុំព្យូទ័ររបស់គាត់។ [59] ព្រឹត្តិការណ៍ទាំងនេះប្រហែលជាបាននាំឱ្យលោក Robert Noyce ត្រឡប់ទៅគំនិតនៃការធ្វើសមាហរណកម្ម។[60]
នៅថ្ងៃទី 23 ខែមករាឆ្នាំ 1959 លោក Noyce បានចងក្រងនូវចក្ខុវិស័យរបស់គាត់អំពីសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាដែលបង្កើតឡើងនូវគំនិតរបស់ Kilby និង Lehovec លើមូលដ្ឋាននៃដំណើរការប្លង់របស់ Hoerni ។ [61] Noyce បានអះអាងនៅឆ្នាំ 1976 ថានៅខែមករាឆ្នាំ 1959 គាត់មិនបានដឹងអំពីការងាររបស់ Lehovec ទេ។ [62]
ជាឧទាហរណ៍ Noyce បានរៀបរាប់ពីអ្នកសំរបសំរួលម្នាក់ដែលគាត់បានពិភាក្សាជាមួយ Keonjian ។ [ 63 ] [63] ត្រង់ស៊ីស្ទ្រីដ diodes និង resistors នៃឧបករណ៍សម្មតិកម្មនោះត្រូវបានញែកដាច់ពីគ្នាទៅវិញទៅមកដោយប៉ោល pn ប៉ុន្តែនៅក្នុងវិធីផ្សេងគ្នាពីដំណោះស្រាយដោយ Lehovec ។ Noyce ចាត់ទុកដំណើរការផលិត IC ដូចខាងក្រោម។ វាគួរចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងបន្ទះឈីបស៊ីស៊ីអ៊ីស៊ី (គ្មានសំណាញ់) ដែលមានចរន្តខ្ពស់បំផុតដែលត្រូវបានគេប្រើជាមួយស្រទាប់អុកស៊ីដ។ ជំហានកាំរស្មីដំបូងមានគោលបំណងបើកបង្អួចដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងឧបករណ៍ដែលបានគ្រោងទុកនិងធ្វើឱ្យកខ្វក់សាយភាយដើម្បីបង្កើត "អណ្តូងទឹក" ដែលមានភាពធន់ទ្រាំទៅនឹងកម្រាស់ទាំងមូលនៃបន្ទះឈីប។ បនា្ទាប់មកឧបករណ៍ផ្រស្រង ៗ ជាប្រពៃណីត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងអណ្តូងទាំងនោះ [64] ផ្ទុយទៅនឹងដំណោះស្រាយដោយ Lehovec វិធីសាស្រ្តនេះបានបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធពីរវិមាត្រនិងសមទៅនឹងចំនួននៃឧបករណ៍ដែលគ្មានដែនកំណត់លើបន្ទះឈីបមួយ។
បន្ទាប់ពីបានបង្កើតគំនិតរបស់គាត់លោក Noyce បានទុកវាចោលអស់រយៈពេលជាច្រើនខែដោយសារតែការយកចិត្តទុកដាក់របស់ក្រុមហ៊ុននិងបានត្រលប់ទៅទីនោះវិញត្រឹមខែមីនាឆ្នាំ 1959 ។ [65] វាត្រូវចំណាយពេលប្រាំមួយខែដើម្បីរៀបចំពាក្យសុំប៉ាតង់ដែលក្រោយមកត្រូវបានបដិសេធដោយការិយាល័យប៉ាតង់អាមេរិកពីព្រោះ ពួកគេបានទទួលពាក្យសុំដោយ Lehovec រួចហើយ។ [66]Noyce បានកែប្រែពាក្យសុំរបស់គាត់ហើយនៅឆ្នាំ 1964 បានទទួល ប៉ាតង់ US 3,150,299 និង US Patent 3,117,260 ។ [67] [64]
ការបង្កើតនៃលោហៈ [ កែប្រែ ]
នៅដើមឆ្នាំ 1959 Noyce បានដោះស្រាយបញ្ហាដ៏សំខាន់មួយទៀតបញ្ហានៃការភ្ជាប់គ្នាដែលរារាំងដល់ការផលិត ICs យ៉ាងច្រើន។ [68] យោងទៅតាមសហសេវិក របស់គាត់គំនិត ប្រាំបី គឺជាគំនិតផ្ទាល់ខ្លួនរបស់គាត់: ជាការពិតណាស់ស្រទាប់កត់សុីអកម្មអុកស៊ីតបង្កើតជារបាំងធម្មជាតិរវាងបន្ទះឈីបនិងស្រទាប់លោហធាតុ។ [69] បើយោងតាមរបស់ Turner ប្រញាប់, ដែលបានធ្វើការជាមួយ Kilby និង Noyce, Noyce ដែលបានគ្រោងទុកដើម្បីធ្វើឱ្យការ Fairchild ប៉ាតង់ Microelectronics អាចចូលដំណើរការទៅជួរធំទូលាយនៃក្រុមហ៊ុនស្រដៀងទៅនឹងមន្ទីរពិសោធន៍ Bell Labs ដែលនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាត្រង់ស៊ីស្ទ័រចេញផ្សាយ 1951-1952 របស់ពួកគេ។ [70]
លោក Noyce បានដាក់ពាក្យសុំរបស់គាត់នៅថ្ងៃទី 30 ខែកក្កដាឆ្នាំ 1959 ហើយនៅថ្ងៃទី 25 ខែមេសាឆ្នាំ 1961 បានទទួល ប៉ាតង់របស់សហរដ្ឋអាមេរិក 2.981.877 ។ យោងតាមប៉ាតង់ការបង្កើតមានថែរក្សាស្រទាប់អុកស៊ីដដែលបំបែកស្រទាប់លោហធាតុពីបន្ទះឈីប (លើកលែងតែតំបន់បង្អួចទំនាក់ទំនង) និងការដាក់ស្រទាប់លោហៈដើម្បីឱ្យវាត្រូវបានភ្ជាប់យ៉ាងរឹងមាំទៅអុកស៊ីដ។ វិធីសាស្ត្រការដាក់ប្រាក់មិនត្រូវបានគេដឹងនៅឡើយទេហើយសំណើរបស់ Noyce រួមមានការស្រូបយកអាលុយមីញ៉ូមដោយឥតបានការតាមរយៈរបាំងនិងការដាក់ស្រទាប់បន្តគ្នាបន្ទាប់មកដោយការថតរូបនិងការកាត់ដែកលើស។ យោងទៅតាម Saxena ប៉ាតង់របស់ Noyce ជាមួយនឹងគុណវិបត្តិទាំងអស់របស់វាឆ្លុះបញ្ចាំងត្រឹមត្រូវពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃបច្ចេកវិជ្ជា IC ទំនើប។ [71]
នៅក្នុងប៉ាតង់របស់គាត់ Kilby ក៏បានលើកឡើងពីការប្រើប្រាស់ស្រទាប់លោហធាតុ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ Kilby អនុគ្រោះស្រទាប់ថ្នាំកូតក្រាស់នៃលោហៈផ្សេងៗគ្នា (អាលុយមីញ៉ូមមាសស័ង្កសីឬ antimony-doped) និង silicon monoxide ជំនួសឱ្យឧស្ម័នឌីអុកស៊ីត។ គំនិតទាំងនេះមិនត្រូវបានអនុម័តក្នុងការផលិត ICs ទេ។
ស៊ីវិលអេឡិចត្រូនិកដំបូង
![]() |
ឡូជីខលមិនមែន IC ពី កុំព្យូទ័រដែលបានគ្រប់គ្រង នោះ យានអវកាសអាប៉ូឡូ |
នៅខែសីហាឆ្នាំ 1959 Noyce បានបង្កើតឡើងនៅ Fairchild ក្រុមមួយដើម្បីបង្កើតសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា។ [73] នៅថ្ងៃទី 26 ខែឧសភាឆ្នាំ 1960 ក្រុមនេះដែលដឹកនាំដោយលោកជេយល៍បានបង្កើតសៀគ្វីប្លង់បញ្ចូលគ្នាជាលើកដំបូង។ គំរូនេះមិនមានលក្ខណៈរឹងមាំនោះទេ - ពីរគូនៃប្រូតេអ៊ីនរបស់វាត្រូវបានញែកដាច់ដោយឡែកពីគ្នាដោយកាត់ចង្អុរលើបន្ទះឈីប [74] យោងតាមប៉ាតង់ដោយចុងក្រោយ។ [75] ដំណាក់កាលផលិតដំបូងបានធ្វើម្តងទៀតនូវដំណើរការប្លង់របស់ Hoerni ។ បន្ទាប់មកគ្រីស្តាល់ក្រាស់ 80 មីល្ល៉ុកត្រូវបានបិទភ្ជាប់និងចុះក្រោមស្រទាប់កញ្ចក់ហើយការថតរូបបន្ថែមត្រូវបានគេយកទៅដាក់នៅលើផ្ទៃក្រោយ។ ការធ្វើអេកូជ្រៅបានបង្កើតចង្អូរចុះទៅលើផ្ទៃខាងមុខ។ បន្ទាប់មកផ្ទៃខាងក្រោយត្រូវបានគ្របដណ្តប់ដោយ ជ័រ អេប៉ូស៊ី ហើយបន្ទះឈីបត្រូវបានបំបែកចេញពីស្រទាប់កញ្ចក់។ [76]
នៅខែសីហាឆ្នាំ 1960 ចុងបញ្ចប់បានចាប់ផ្តើមធ្វើការលើគំរូទី 2 ដោយប្រើភាពឯកោដោយប្រសព្វ PN ដែលស្នើដោយ Noyce ។ លោក Robert Norman បានបង្កើតសៀគ្វីកេះមួយនៅលើត្រង់ស៊ីស្ទ័រ 4 និងអុបទ័រចំនួន 5 ខណៈដែលអ៊ីសឺហាសនិងឡូជីអេលខេតណឺរបានបង្កើតដំណើរការចម្រុះបូរុងដើម្បីបង្កើតតំបន់ការពារ។ ឧបករណ៍ប្រតិបត្តិការដំបូងត្រូវបានធ្វើតេស្តនៅថ្ងៃទី 27 ខែកញ្ញាឆ្នាំ 1960 ដែលនេះគឺជាសៀគ្វីមានគ្រោងនិងកោសិកាតែមួយគត់។ [74]
Fairchild Semiconductor មិនបានដឹងពីសារៈសំខាន់នៃការងារនេះទេ។ អនុប្រធានផ្នែកទីផ្សារជឿថាចុងក្រោយគឺការខ្ជះខ្ជាយធនធានរបស់ក្រុមហ៊ុនហើយថាគម្រោងនេះគួរតែត្រូវបានបញ្ចប់។ [77]នៅខែមករាឆ្នាំ 1961 ចុងក្រោយ Hoerni និងសហសេវិករបស់គេពី "ជនក្បត់ប្រាំបី" Kleiner និង Roberts បានចាកចេញពី Fairchild និងដឹកនាំ Amelco ។ លោក David Allison លោក Lionel Kattner និងអ្នកបច្ចេកវិទ្យាដទៃទៀតបានចាកចេញពី Fairchild ដើម្បីបង្កើតជាគូប្រជែងដោយផ្ទាល់ក្រុមហ៊ុន Signetics ។ [78]
ទោះបីជាមានការចាកចេញពីអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនិងវិស្វករឈានមុខគេនៅក្នុងខែមីនាឆ្នាំ 1961 Fairchild បានប្រកាសស៊េរីពាណិជ្ជកម្មអេឡិចត្រូនិកដំបូងគេរបស់ពួកគេដែលមានឈ្មោះថា "Micrologic" ហើយបន្ទាប់មកចំណាយពេល 1 ឆ្នាំលើការបង្កើតក្រុមតក្កវិជ្ជា IC ។ [74] នៅពេលនោះ ICs ត្រូវបានផលិតដោយដៃគូប្រកួតប្រជែងរបស់ពួកគេរួចទៅហើយ។ ក្រុមហ៊ុន Texas Instruments បានបោះបង់ចោលការរចនា IC ដោយ Kilby ហើយបានទទួលកិច្ចសន្យាសម្រាប់ស៊េរី ICs planar សម្រាប់ផ្កាយរណបអវកាសហើយបន្ទាប់មកសម្រាប់ មីស៊ីលផ្លោង LGM-30 Minuteman។ [48] ខណៈដែលយានអវកាសសម្រាប់កុំព្យូទ័រលើអាកាយាននៃយានអវកាសអាប៉ូឡូត្រូវបានរចនាដោយ Fairchild ដែលភាគច្រើនត្រូវបានផលិតដោយ Raytheon និង Philco Ford ។ [79] [48]រាល់កុំព្យូទ័រទាំងអស់នេះមានអាយស៊ីហ្សេម៉េចដែលមានស្តង់ដាររឹងមាំប្រហែល [000 ] [79] ហើយក្នុងអំឡុងពេលនៃការផលិតរបស់ពួកគេនោះតម្លៃរបស់ IC បានធ្លាក់ចុះពី US $ 1,000 ទៅ 20-30 ដុល្លារអាមេរិក។ នៅក្នុងវិធីនេះអង្គការណាសានិងមន្ទីរបញ្ចកោណបានរៀបចំដីសម្រាប់ទីផ្សារ IC ដែលមិនមែនជាយោធា។ [80]
តក្កស៊ីតុលីត្រង់ស៊ីស្ទ័ររបស់ ICs ដំបូងដោយ Fairchild និង Texas Instruments គឺងាយរងគ្រោះដោយសារការជ្រៀតជ្រែកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េហើយដូច្នេះនៅឆ្នាំ 1964 ក្រុមហ៊ុនទាំងពីរបានជំនួសវាដោយតក្កវិជ្ជាឌីនីទ័រត្រង់ស៊ីស្ទ័រ [91] ។ និមិត្តសញ្ញាបានចេញផ្សាយ Utilogic ក្រុមគ្រួសារឌីសទ័រឌីស្យូហ្គីកនៅឆ្នាំ 1962 ប៉ុន្តែបានធ្លាក់ចុះនៅពីក្រោយ Fairchild និង Texas Instruments ជាមួយនឹងការពង្រីកផលិតកម្ម។ Fairchild គឺជាអ្នកនាំមុខគេនៅក្នុងចំនួន ICs ដែលបានលក់នៅឆ្នាំ 1961-1965 ប៉ុន្តែក្រុមហ៊ុន Texas Instruments បាននាំមុខគេក្នុងការរកចំណូលបាន 32% នៃទីផ្សារ IC នៅឆ្នាំ 1964 ធៀបនឹង 18% នៃ Fairchild ។ [81]
ICs តក្កវិជ្ជាខាងលើត្រូវបានបង្កើតឡើងពីសមាសភាគស្តង់ដារដែលមានទំហំនិងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដែលកំណត់ដោយដំណើរការបច្ចេកវិជ្ជាហើយគ្រប់ឌីអេដ្យ៉ូនិងប៊ែនសឺតទាំងអស់នៅលើ IC តែមួយគឺមានប្រភេទដូចគ្នា។ [82] ការប្រើប្រភេទប្រ៊ីសទ័រផ្សេងគ្នាត្រូវបានស្នើឡើងដោយ Tom Long នៅ Sylvania នៅឆ្នាំ 1961-1962 ។ នៅចុងឆ្នាំ 1962 ក្រុមហ៊ុន Sylvania បានបើកដំណើរការក្រុមគ្រួសារដំបូងនៃ ICs នៃតក្កវិជ្ជា transistor transistor logic (TTL) ដែលបានក្លាយជាជោគជ័យពាណិជ្ជកម្ម។ [83] លោក Bob Widlar មកពី Fairchild បានធ្វើឱ្យមានប្រហាក់ប្រហែលគ្នានៅឆ្នាំ 1964-1965 ក្នុងអាំងតេក្រាលនៃអាណាឡូក។ [