Sugeng rawuh ing situs web kami kanggo informasi lan konsultasi produk.
Situs web kita:https://www.vet-china.com/
Nalika proses manufaktur semikonduktor terus nggawe terobosan, pernyataan misuwur sing diarani "Hukum Moore" wis nyebar ing industri. Iki diusulake dening Gordon Moore, salah sawijining pangadeg Intel, ing taun 1965. Isi intine yaiku: jumlah transistor sing bisa ditampung ing sirkuit terpadu bakal tikel kaping pindho kira-kira saben 18 nganti 24 wulan. Hukum iki ora mung analisis lan prediksi tren pangembangan industri, nanging uga dadi kekuatan pendorong kanggo pangembangan proses manufaktur semikonduktor - kabeh yaiku nggawe transistor kanthi ukuran sing luwih cilik lan kinerja sing stabil. Saka taun 1950-an nganti saiki, udakara 70 taun, total teknologi proses BJT, MOSFET, CMOS, DMOS, lan hibrida BiCMOS lan BCD wis dikembangake.
1. BJT
Transistor sambungan bipolar (BJT), umume dikenal minangka trioda. Aliran muatan ing transistor utamane amarga gerakan difusi lan hanyutan operator ing sambungan PN. Amarga nglibatake aliran elektron lan bolongan, mula diarani piranti bipolar.
Ngeling-eling sejarah lairé. Amarga ana ide ngganti trioda vakum nganggo penguat padat, Shockley ngusulake kanggo nindakake riset dhasar babagan semikonduktor ing mangsa panas taun 1945. Ing paruh kapindho taun 1945, Bell Labs ngedegake klompok riset fisika padat sing dipimpin dening Shockley. Ing klompok iki, ora mung ana fisikawan, nanging uga insinyur sirkuit lan ahli kimia, kalebu Bardeen, fisikawan teoretis, lan Brattain, fisikawan eksperimental. Ing Desember 1947, kedadeyan sing dianggep minangka tonggak sejarah dening generasi sabanjure kedadeyan kanthi apik banget - Bardeen lan Brattain kasil nemokake transistor kontak titik germanium pertama ing donya kanthi amplifikasi arus.
Transistor kontak titik pertama Bardeen lan Brattain
Ora let suwé sawisé kuwi, Shockley nemokaké transistor sambungan bipolar ing taun 1948. Dhèwèké ngusulaké yèn transistor bisa kasusun saka rong sambungan pn, siji bias maju lan sijiné bias mundur, lan éntuk paten ing Juni 1948. Ing taun 1949, dhèwèké nerbitaké téori rinci babagan cara kerja transistor sambungan. Luwih saka rong taun sabanjuré, para ilmuwan lan insinyur ing Bell Labs ngembangaké proses kanggo nggayuh produksi massal transistor sambungan (tonggak sejarah ing taun 1951), mbukak era anyar teknologi elektronik. Minangka pangenalan marang kontribusiné kanggo panemuan transistor, Shockley, Bardeen lan Brattain bebarengan menangaké Hadiah Nobel Fisika taun 1956.
Diagram struktural prasaja saka transistor sambungan bipolar NPN
Babagan struktur transistor sambungan bipolar, BJT umum yaiku NPN lan PNP. Struktur internal sing rinci dituduhake ing gambar ing ngisor iki. Wilayah semikonduktor pengotor sing cocog karo emitor yaiku wilayah emitor, sing nduweni konsentrasi doping sing dhuwur; wilayah semikonduktor pengotor sing cocog karo basis yaiku wilayah basis, sing nduweni jembar sing tipis banget lan konsentrasi doping sing sithik banget; wilayah semikonduktor pengotor sing cocog karo kolektor yaiku wilayah kolektor, sing nduweni area sing amba lan konsentrasi doping sing sithik banget.
Kauntungan saka teknologi BJT yaiku kecepatan respon sing dhuwur, transkonduktansi sing dhuwur (owah-owahan voltase input cocog karo owah-owahan arus output sing gedhe), gangguan sing kurang, akurasi analog sing dhuwur, lan kemampuan nyopir arus sing kuwat; kekurangane yaiku integrasi sing kurang (jero vertikal ora bisa dikurangi karo ukuran lateral) lan konsumsi daya sing dhuwur.
2. MOS
Transistor Efek Medan Semikonduktor Oksida Logam (FET Semikonduktor Oksida Logam), yaiku transistor efek medan sing ngontrol saklar saluran konduktif semikonduktor (S) kanthi ngetrapake voltase menyang gerbang lapisan logam (aluminium logam-M) lan sumber liwat lapisan oksida (lapisan insulasi O-SiO2) kanggo ngasilake efek medan listrik. Amarga gerbang lan sumber, lan gerbang lan saluran pembuangan diisolasi dening lapisan insulasi SiO2, MOSFET uga diarani transistor efek medan gerbang terisolasi. Ing taun 1962, Bell Labs resmi ngumumake pangembangan sing sukses, sing dadi salah sawijining tonggak sejarah pangembangan semikonduktor lan langsung nyelehake pondasi teknis kanggo munculé memori semikonduktor.
MOSFET bisa dipérang dadi saluran P lan saluran N miturut jinis saluran konduktif. Miturut amplitudo voltase gerbang, bisa dipérang dadi: jinis deplesi - nalika voltase gerbang nol, ana saluran konduktif ing antarane saluran pembuangan lan sumber; jinis paningkatan - kanggo piranti saluran N (P), ana saluran konduktif mung nalika voltase gerbang luwih gedhe tinimbang (kurang saka) nol, lan MOSFET daya utamane jinis paningkatan saluran N.
Bentenane utama antarane MOS lan triode kalebu nanging ora winates ing poin-poin ing ngisor iki:
Triode minangka piranti bipolar amarga operator mayoritas lan minoritas melu konduksi ing wektu sing padha; dene MOS mung nglakokake listrik liwat operator mayoritas ing semikonduktor, lan uga diarani transistor unipolar.
Triode iku piranti sing dikontrol arus kanthi konsumsi daya sing relatif dhuwur; dene MOSFET iku piranti sing dikontrol voltase kanthi konsumsi daya sing sithik.
-Triode duwe resistensi on sing gedhe, dene tabung MOS duwe resistensi on sing cilik, mung sawetara atus miliohm. Ing piranti listrik saiki, tabung MOS umume digunakake minangka saklar, utamane amarga efisiensi MOS relatif dhuwur dibandhingake karo triode.
-Triode nduweni biaya sing relatif nguntungake, lan tabung MOS relatif larang.
-Saiki, tabung MOS digunakake kanggo ngganti trioda ing umume skenario. Mung ing sawetara skenario daya rendah utawa ora sensitif daya, kita bakal nggunakake trioda kanthi nganggep kauntungan rega.
3. CMOS
Semikonduktor Oksida Logam Komplementer: Teknologi CMOS nggunakake transistor semikonduktor oksida logam tipe-p lan tipe-n (MOSFET) komplementer kanggo mbangun piranti elektronik lan sirkuit logika. Gambar ing ngisor iki nuduhake inverter CMOS umum, sing digunakake kanggo konversi "1→0" utawa "0→1".
Gambar ing ngisor iki minangka penampang CMOS khas. Sisih kiwa yaiku NMS, lan sisih tengen yaiku PMOS. Kutub G saka rong MOS disambungake bebarengan minangka input gerbang umum, lan kutub D disambungake bebarengan minangka output saluran umum. VDD disambungake menyang sumber PMOS, lan VSS disambungake menyang sumber NMOS.
Ing taun 1963, Wanlass lan Sah saka Fairchild Semiconductor nemokaké sirkuit CMOS. Ing taun 1968, American Radio Corporation (RCA) ngembangaké produk sirkuit terpadu CMOS pisanan, lan wiwit kuwi, sirkuit CMOS wis nggayuh pangembangan sing gedhé. Kaunggulané yaiku konsumsi daya sing sithik lan integrasi sing dhuwur (proses STI/LOCOS bisa luwih ningkatake integrasi); kekurangané yaiku anané efek kunci (bias terbalik PN junction digunakaké minangka isolasi antarane tabung MOS, lan gangguan bisa kanthi gampang mbentuk loop sing ditingkatake lan ngobong sirkuit).
4. DMOS
Semikonduktor Oksida Logam Tersebar Ganda: Kaya struktur piranti MOSFET biasa, piranti iki uga duwe sumber, saluran pembuangan, gerbang, lan elektroda liyane, nanging voltase kerusakan ing ujung saluran pembuangan dhuwur. Proses difusi ganda digunakake.
Gambar ing ngisor iki nuduhake penampang DMOS N-channel standar. Piranti DMOS jinis iki biasane digunakake ing aplikasi switching sisih ngisor, ing ngendi sumber MOSFET disambungake menyang ground. Kajaba iku, ana DMOS P-channel. Piranti DMOS jinis iki biasane digunakake ing aplikasi switching sisih dhuwur, ing ngendi sumber MOSFET disambungake menyang voltase positif. Padha karo CMOS, piranti DMOS komplementer nggunakake MOSFET N-channel lan P-channel ing chip sing padha kanggo nyedhiyakake fungsi switching komplementer.
Gumantung saka arah saluran, DMOS bisa dipérang dadi rong jinis, yaiku transistor efek medan semikonduktor oksida logam difusi ganda vertikal VDMOS (Vertical Double-Diffused MOSFET) lan transistor efek medan semikonduktor oksida logam difusi ganda lateral LDMOS (Lateral Double-Diffused MOSFET).
Piranti VDMOS dirancang nganggo saluran vertikal. Dibandhingake karo piranti DMOS lateral, piranti iki nduweni kemampuan nangani voltase breakdown lan arus sing luwih dhuwur, nanging resistensi on-nya isih relatif gedhe.
Piranti LDMOS dirancang nganggo saluran lateral lan minangka piranti MOSFET daya asimetris. Dibandhingake karo piranti DMOS vertikal, piranti iki ngidini resistensi on sing luwih murah lan kecepatan switching sing luwih cepet.
Dibandhingake karo MOSFET tradisional, DMOS nduweni kapasitansi aktif sing luwih dhuwur lan resistensi sing luwih murah, mula digunakake sacara wiyar ing piranti elektronik daya dhuwur kayata saklar daya, piranti listrik, lan penggerak kendaraan listrik.
5. BiCMOS
CMOS Bipolar iku teknologi sing nggabungake piranti CMOS lan bipolar ing chip sing padha ing wektu sing padha. Ide dhasaré yaiku nggunakake piranti CMOS minangka sirkuit unit utama, lan nambahake piranti bipolar utawa sirkuit ing ngendi beban kapasitif gedhe dibutuhake kanggo digerakake. Mulane, sirkuit BiCMOS nduweni kaluwihan integrasi sing dhuwur lan konsumsi daya sing sithik saka sirkuit CMOS, lan kaluwihan kecepatan dhuwur lan kemampuan nyopir arus sing kuwat saka sirkuit BJT.
Teknologi BiCMOS SiGe (silikon germanium) saka STMicroelectronics ngintegrasikake bagean RF, analog, lan digital ing siji chip, sing bisa nyuda jumlah komponen eksternal lan ngoptimalake konsumsi daya kanthi signifikan.
6. BCD
Bipolar-CMOS-DMOS, teknologi iki bisa nggawe piranti bipolar, CMOS lan DMOS ing chip sing padha, sing diarani proses BCD, sing pisanan dikembangake kanthi sukses dening STMicroelectronics (ST) ing taun 1986.
Bipolar cocok kanggo sirkuit analog, CMOS cocok kanggo sirkuit digital lan logika, lan DMOS cocok kanggo piranti daya lan voltase dhuwur. BCD nggabungake kaluwihan saka telu kasebut. Sawise perbaikan terus-terusan, BCD digunakake sacara wiyar ing produk ing bidang manajemen daya, akuisisi data analog, lan aktuator daya. Miturut situs web resmi ST, proses sing wis diwasa kanggo BCD isih sekitar 100nm, 90nm isih ana ing desain prototipe, lan teknologi 40nmBCD kalebu produk generasi sabanjure sing lagi dikembangake.
Wektu kiriman: 10-Sep-2024