Extras din curs

1.INTRODUCERE

1.1 Scurt istoric

“To remember us who our real heroes should be”(The Wall Street Journal)

1930 LILIENFELD si HEIL pun bazele teoretice ale tranzistorului cu efect de camp (FET) – prematur din punct de vedere tehnologic

Echipamentele electronice realizate cu tuburi electronice-vid, filament incalzit electric,electrozi suplimentari - amplificare si comutare

Dar –voluminoase,scumpe, fragile, mari consumatoare de energie,putin fiabile

Primul calculator digital ENIAC (Universitatea Pennsylvania) – ocupa camere intregi, consuma putere echivalent unei locomotive…

ENIAC

Tranzistorul bipolar cu jonctiuni (BJT)

Decembrie 1947, William Shockey,Walter Brattain, John Bardeen (Bell Laboratories)- tranzistorul bipolar cu contacte punctiforme

Bazat pe fizica semiconductoarelor

Realizeaza aceleasi functii de circuit (amplificare si comutare)prin deplasarea purtatorilor de sarcina in materialul semiconductor solid

AVANTAJE: nu necesita tub de sticla, vid, filament incalzit , timp pentru incalzire,elimina pericolul de intrerupere, nu mai consuma energie in exces

Descoperirea tranzistorului bipolar mai usor, mai mic, mai rapid, mai fiabil,cu consum de putere mult mai mic, marcheaza inceputul Industriei de MICROELECTONICA

Milestones

Primul tranzistor bipolar cu contacte punctiforme –1947

1956 Schockley, Bardeen , Brattain Premiul Nobel pentru fizica

Subiect :”Pentru studiile asupra semiconductorilor si descoperirea efectului tranzistor”

La a 25-a aniversare a tranzistorului Brattain

…”The thing I deplore the most is the use of solid state electronics by rock and roll musicians to raise the level of sound to where it is both painful and injurious”…

The Integrated Circuit

1958: Jack Kilby, working at TI, dreams up the idea of a monolithic “integrated circuit”

Components connected by hand-soldered wires and isolated by “shaping”, PN-diodes used as resistors (U.S. Patent 3,138,743)

Ideea monolitica

Inseamna realizarea intregului circuit intr-un bloc

Include doua concepte noi:

-integrarea

-interconectarea

In primul chip Kilby ;

-a integrat toate elementele de circuit pe chipul de siliciu -interconectarea a facut-o manual cu fire subtiri de aur

Nemultumit in ultimul moment a adaugat in cererea de patent ca in locul firelor de aur se pot pot folosi trasee de aur peste un oxid.

TI a depus cererea de patent la Oficiul de patente pe 6.02.1959

Pe 25 aprilie 1961 s-a acordat patentul pentru primul circuit integrat…..

ROBERT NOYCE

doctor in fizica, genial, impulsiv, logoreic, lucra in grup,,remarcabil talent managerial

cofondator la 31 de ani al companiei care avea drept scop realizarea tranzistorului NPN dublu difuzat

principala problema-contaminarea cu fire de praf, gaze, sarcina electrica

1958 Jean Hoerni -solutia teoretica de a ‘sigila’ structura cu un strat de dioxid de siliciu ca o operatie chirurgicala in jungla

proces planar-datorita suprafetei plane a oxidului depus peste siliciu

Noyce se gandeste la alte aplicatii ale procesului planar- conectarea mai multor tranzistoare de pe aceeasi placheta de siliciu prin trasee metalice ‘tiparite’ peste oxid, operatie mult mai simpla decat atasarea firelor, deoarece se poate face simultan pentru toate traseele

realizeaza ca astfel se poate rezolva ‘tirania numerelor’ ceea ce va aduce un profit extraordinar

propune o structura cu doua tranzistoare, un rezistor si un capacitor interconectate prin trasee de cupru ‘tiparite’ peste oxid

pe 30 iulie 1959 Fairchild Instruments depune cererea de patent pentru ‘o structura unitara de circuit in care interconexiunile se depun in acelasi timp si prin aceleasi procedee ca si componentele circuitului’