반도체 오일이없는 공기 압축기는 물 윤활 공기 압축기를 채택합니다.

반도체 산업은 의심 할 여지없이 향후 10 년 동안 기술 봉쇄를 돌파해야하는 산업입니다. 글로벌 반도체 산업에서 국내 반도체 산업의 발전은 비교적 늦었다. 다양한 산업의 기술 봉쇄를 점진적으로 돌파하는 과정에서 반도체 회사는 점차 산업 규모를 확대하고 있습니다. 반도체 산업에서는 "물 윤활 공기 압축기" 의 "오일 프리 압축 공기" 개발에 중요한 역할을합니다.

이산화탄소, 아르곤, 질소 등과 같은 반도체 산업에서 일반적으로 사용되는 가스, 물 윤활 공기 압축기는 다양한 특수 가스를 압축 할 수 있으므로 "Shanghai Granklin Group" 이라고 부를 필요가 있습니다.

반도체 란 무엇입니까?

먼저 반도체에 대해 이야기 해 봅시다. 재료의 관점에서: 반도체는 실온에서 도체와 절연체 사이의 재료를 말합니다. 일상 생활에서 구리선과 마찬가지로 알루미늄 와이어는 도체이며 고무는 절연체입니다. 전도성의 관점에서: 반도체는 절연체에서 전도체에 이르는 제어 가능한 전도성을 나타냅니다.

반도체의 네 가지 특성:

반도체의 발견은 1833 년으로 거슬러 올라갑니다. 영국 과학자이자 전자 공학의 아버지 인 패러데이는 처음으로 황화물의 저항이 온도에 따라 변한다는 실버 발견했습니다. 이는 일반 금속과 다릅니다. 이것은 반도체 현상의 첫 번째 발견입니다.

패러데이

그러나 반도체의 특성 요약은 1947 년 12 월까지 Bell Labs에 의해 완료되지 않았습니다.

반도체의 저항은 온도가 상승함에 따라 감소하지만, 일반적으로 금속의 저항은 온도가 상승함에 따라 증가한다.

광전지 효과: 반도체와 전해질의 접촉에 의해 형성된 접합부는 조명될 때 전압을 생성한다.

광전도 효과: 빛의 경우 반도체가 전도도를 증가시킵니다.

정류 효과: 반도체의 전도도는 방향이며 적용된 전기장의 방향과 관련이 있습니다. 순방향 전압이 반도체에 인가되고 전도되며, 전압의 극성이 반전되면 전도되지 않는다.

원래 왕은 실리콘이 아닙니다.

반도체 칩 초기에 실리콘은 주인공이 아니 었습니다. 제 1 트랜지스터는 게르마늄계 트랜지스터이고, 제 1 집적 회로 칩은 게르마늄 칩이다.

게르마늄

첫 번째 트랜지스터는 Bardin과 Bratton이 발명했습니다. 그들은 바이폴라 트랜지스터 (BJT) 를 발명했습니다. 최초의 P/N 접합 다이오드는 Shockley에 의해 발명되었습니다. 또한 Shockley가 설계 한 접합 유형은 즉시 BJT의 표준 구조가되었으며 그 이후로 계속 사용되고 있습니다. 세 사람은 또한 1956 년에 노벨 물리학상을 수상했습니다.

Shockley, Barton, Bratton

트랜지스터는 단순히 소형 스위치로서 이해될 수 있다. 반도체의 특성에 따라, 반도체에 인을 도핑함으로써 N형 반도체를 형성할 수 있고, 붕소를 도핑함으로써 P형 반도체를 형성할 수 있다. N 형 반도체와 P 형 반도체의 조합은 전자 칩-PN 접합에서 중요한 구조를 형성합니다. 이를 통해 특정 논리 연산 (예: AND 게이트, OR 게이트, NOT 게이트 등) 이 가능합니다.

그러나, 게르마늄은 반도체 내의 많은 계면 결함, 열악한 열 안정성 및 불충분한 산화물 밀도와 같은, 해결하기 매우 어려운 몇 가지 문제를 갖는다. 또한 게르마늄은 희귀 원소이며, 지각의 함량은 백만 분의 7 에 불과하며 게르마늄 광석의 분포는 매우 흩어져 있습니다. 게르마늄은 게르마늄의 원료 비용이 여전히 높기 때문에 매우 희귀하고 농축되지 않기 때문에; 희귀 한 것은 비싸고, 원료 비용이 높으며, 게르마늄 트랜지스터는 훨씬 저렴하지 않기 때문에 게르마늄 트랜지스터는 대규모로 생산하기가 어렵습니다.

그래서 연구원들은 레벨, 멋진 실리콘 요소를 뛰어 넘기 위해 시선을 연구 할 것입니다. 게르마늄의 모든 선천적 결함은 실리콘의 고유 한 장점이라고 말할 수 있습니다.

실리콘은 산소 다음으로 두 번째로 풍부한 원소이지만 기본적으로 실리콘을 찾을 수 없습니다. 가장 일반적인 화합물은 이산화규소 및 규산염이다. 그리고 이산화 규소는 모래의 주요 구성 요소 중 하나입니다. 또한 장석, 화강암, 석영 및 기타 화합물은 규소-산소 화합물을 기반으로합니다.

실리콘의 열 안정성은 양호하며, 고밀도의 높은 유전 상수 산화물로, 실리콘-실리콘 산화물 계면의 계면에서 소수의 결함으로 쉽게 제조될 수 있다.

산화 규소는 물에 녹지 않으며 (산화 게르마늄은 물에 녹습니다) 대부분의 산에 불용성이며 인쇄 회로 기판의 부식 인쇄 기술과 거의 같습니다. 조합의 곱은 오늘날까지 계속되는 집적 회로 평면 프로세스입니다.

실리콘 크리스탈 열

실리콘의 상위 역사

기업가 적 실패: Shockley는 그 당시 아무도 실리콘 트랜지스터를 성공적으로 만들지 않았고 엄청난 시장 기회가있었습니다. 그래서 1956 년에 그는 Bell Labs를 떠나 캘리포니아로 가서 자신의 회사를 시작했습니다. 불행히도 Shockley는 훌륭한 기업가가 아니며 그의 비즈니스 관리 수준은 학업 수준에 비해 바보입니다. 그래서 Shockley 자신은 게르마늄을 실리콘으로 대체하려는 야망을 이루지 못했고, 남은 생애 무대는 스탠포드 대학의 연단이었습니다. 설립 1 년 후, 그가 모집 한 8 명의 재능있는 젊은이들이 그를 집단적으로 탈북했으며, 게르마늄을 대체하려는 실리콘의 야망도 "8 명의 반역자에 의해 완성 될 것입니다.

실리콘 트랜지스터의 상승

"Eight Renegades" 가 Fairchild Semiconductor를 설립하기 전에 게르마늄 트랜지스터는 트랜지스터 시장의 절대 주류였습니다. 1957 년 미국에서는 거의 3 천만 개의 트랜지스터가 제조되었고, 단지 1 백만 개의 실리콘 트랜지스터와 거의 2,900 만 개의 게르마늄 트랜지스터가 제조되었습니다. 20% 의 시장 점유율로 Texas Instruments는 트랜지스터 시장에서 거대가되었습니다.

8 명의 레니게이드와 페어차일드 반도체

시장에서 가장 큰 고객 인 미국 정부와 군대는 로켓과 미사일에 칩을 사용하여 귀중한 발사 부하를 늘리고 제어 터미널의 신뢰성을 향상 시키려고합니다. 그러나 트랜지스터는 또한 고온, 가혹한 작업 환경으로 인한 심한 진동에 직면 할 것입니다.

온도면에서 게르마늄은 처음으로 실패했습니다. 게르마늄 트랜지스터가 견딜 수있는 온도는 80 ℃에 불과한 반면 군대의 요구 사항은 200 ℃에서 안정적으로 작동하는 것입니다. 실리콘 트랜지스터만이 온도를 견딜 수 있습니다.

종래의 실리콘 트랜지스터

페어차일드는 실리콘 트랜지스터의 제조 공정을 발명하여 실리콘 트랜지스터의 제조를 인쇄 된 서적만큼 간단하고 효율적이며 가격면에서 게르마늄 트랜지스터보다 훨씬 저렴하게 만들었습니다. 페어차일드의 실리콘 트랜지스터의 생산 공정은 대략 다음과 같다.

우선, 벽을 차지하기에 충분히 큰 손으로 레이아웃 다이어그램을 그린 다음 다이어그램을 내려 작은 광 전송 시트로 줄입니다. 일반적으로 두 개 또는 세 개의 광 전송 시트가 있으며, 각각 회로 층을 나타냅니다.

두 번째로, 감광성 재료의 층이 연마된 실리콘 웨이퍼 상에 코팅되고, 투명 시트 상의 회로 패턴이 자외선/레이저에 의해 실리콘 웨이퍼 상에 투영된다.

셋째, 광 투과 시트의 어두운 영역과 선은 실리콘 웨이퍼에 노출되지 않은 패턴을 남기고, 이러한 노출되지 않은 패턴은 산으로 청소 한 다음 반도체 불순물 (확산 기술) 이 추가되거나 금속 도체가 도금됩니다.

넷째, 각 광 투과 시트에 대해 위의 세 단계를 반복하고, 많은 수의 트랜지스터가 실리콘 웨이퍼에서 얻어질 수 있으며, 이는 여성 작업자에 의해 현미경으로 절단 된 다음 와이어로 연결되고, 포장, 테스트 및 판매됩니다.

Eight Renegades가 설립 한 Fairchild는 많은 실리콘 트랜지스터가 시장에 출시되면서 Texas Instruments와 같은 거대 기업과 나란히 설 수있는 회사가되었습니다.

중요한 푸셔-인텔

실제로 게르마늄의 지배력 또는 집적 회로의 후속 발명을 요약합니다. 그 당시에는 두 가지 기술 경로가있었습니다. 하나는 Texas Instruments의 게르마늄 웨이퍼의 집적 회로이고 다른 하나는 Fairchild의 실리콘 웨이퍼의 집적 회로였습니다. 처음에는 집적 회로에 대한 두 특허의 소유권이 매우 치열했지만 그 후 특허청은 집적 회로에 대한 두 특허의 소유권을 인정했습니다.

그러나 Fairchild의 기술은 더욱 발전되어 집적 회로의 표준이되었으며 지금까지 계속 사용되고 있습니다. 나중에 집적 회로의 발명가 인 Noyce와 Moore의 Law-Moore의 저자는 Fairchild Semiconductor를 떠났습니다. 그런데 그들은 모두 "Eight Renegades. Grove와 함께 그들은 현재 세계 최대의 반도체 칩 회사 인 Intel을 만들었습니다.

후속 개발에서 인텔은 실리콘 칩을 밀었습니다. 그는 Texas Instruments, Motorola, IBM 및 기타 거대 기업을 물리 치고 반도체 스토리지 및 CPU의 왕이되었습니다.

인텔이 지배적 인 산업이되면서 실리콘은 한때 "실리콘 밸리" 라고도 알려진 산타 클라라 밸리였던 게르마늄도 완전히 끝났습니다. 그 이후로 대중의 이해에서 실리콘 칩은 반도체 칩과 같습니다.

비록 게르마늄이 칩 필드로부터 인출되지만, 이는 여전히 중요한 반도체 재료이며, 다른 분야에서 여전히 대체할 수 없는 위치를 갖는다.

요약:

실리콘은 칩에서 게르마늄의 지배적 인 위치를 대체 할 수 있으며 반도체 칩을 준비하기위한 주요 재료가 될 수 있습니다. 실리콘의 물리적 및 화학적 성질뿐만 아니라 매장량의 장점; 또한 기술 혁신의 사람들의 지속적인 추구에 있습니다.