Merħba fil-websajt tagħna għal informazzjoni u konsultazzjoni dwar il-prodott.
Il-websajt tagħna:https://www.vet-china.com/
Hekk kif il-proċessi tal-manifattura tas-semikondutturi jkomplu jagħmlu avvanzi kbar, stqarrija famuża msejħa "il-Liġi ta' Moore" ilha tiċċirkola fl-industrija. Din ġiet proposta minn Gordon Moore, wieħed mill-fundaturi ta' Intel, fl-1965. Il-kontenut ewlieni tagħha huwa: in-numru ta' transistors li jistgħu jiġu akkomodati fuq ċirkwit integrat se jirdoppja bejn wieħed u ieħor kull 18 sa 24 xahar. Din il-liġi mhix biss analiżi u tbassir tax-xejra tal-iżvilupp tal-industrija, iżda wkoll forza ewlenija għall-iżvilupp tal-proċessi tal-manifattura tas-semikondutturi - kollox huwa biex isiru transistors b'daqs iżgħar u prestazzjoni stabbli. Mill-1950ijiet sal-lum, madwar 70 sena, ġew żviluppati total ta' teknoloġiji tal-proċess BJT, MOSFET, CMOS, DMOS, u ibridi BiCMOS u BCD.
1. BJT
Tranżistor ta' junction bipolari (BJT), magħruf komunement bħala triodu. Il-fluss taċ-ċarġ fit-tranżistor huwa prinċipalment dovut għad-diffużjoni u l-moviment tad-drift tat-trasportaturi fil-junction PN. Peress li jinvolvi l-fluss kemm ta' elettroni kif ukoll ta' toqob, jissejjaħ apparat bipolari.
Meta nħarsu lura lejn l-istorja tat-twelid tiegħu. Minħabba l-idea li jissostitwixxi t-triodi tal-vakwu b'amplifikaturi solidi, Shockley ippropona li jwettaq riċerka bażika fuq is-semikondutturi fis-sajf tal-1945. Fit-tieni nofs tal-1945, Bell Labs waqqfu grupp ta' riċerka dwar il-fiżika tal-istat solidu mmexxi minn Shockley. F'dan il-grupp, ma kienx hemm biss fiżiċi, iżda wkoll inġiniera taċ-ċirkwiti u kimiċi, inkluż Bardeen, fiżiku teoretiku, u Brattain, fiżiku sperimentali. F'Diċembru 1947, ġara b'mod brillanti avveniment li kien meqjus bħala pass importanti mill-ġenerazzjonijiet ta' wara - Bardeen u Brattain ivvintaw b'suċċess l-ewwel transistor ta' kuntatt puntwali tal-ġermanju fid-dinja b'amplifikazzjoni tal-kurrent.
L-ewwel transistor ta' kuntatt puntwali ta' Bardeen u Brattain
Ftit wara, Shockley ivvinta t-transistor bipolari tal-junction fl-1948. Huwa ppropona li t-transistor jista' jkun magħmul minn żewġ junctions pn, waħda forward biased u l-oħra reverse biased, u kiseb privattiva f'Ġunju 1948. Fl-1949, huwa ppubblika t-teorija dettaljata tal-funzjonament tat-transistor tal-junction. Aktar minn sentejn wara, xjentisti u inġiniera f'Bell Labs żviluppaw proċess biex jiksbu produzzjoni tal-massa ta' transistors tal-junction (pass importanti fl-1951), u b'hekk fetħu era ġdida fit-teknoloġija elettronika. Bħala rikonoxximent tal-kontribuzzjonijiet tagħhom għall-invenzjoni tat-transistors, Shockley, Bardeen u Brattain rebħu flimkien il-Premju Nobel fil-Fiżika tal-1956.
Dijagramma strutturali sempliċi ta' transistor ta' junction bipolari NPN
Rigward l-istruttura tat-transistors bipolari tal-junction, il-BJTs komuni huma NPN u PNP. L-istruttura interna dettaljata hija murija fil-figura t'hawn taħt. Ir-reġjun tas-semikonduttur tal-impurità li jikkorrispondi għall-emittent huwa r-reġjun tal-emittent, li għandu konċentrazzjoni għolja ta' doping; ir-reġjun tas-semikonduttur tal-impurità li jikkorrispondi għall-bażi huwa r-reġjun tal-bażi, li għandu wisa' rqiqa ħafna u konċentrazzjoni ta' doping baxxa ħafna; ir-reġjun tas-semikonduttur tal-impurità li jikkorrispondi għall-kollettur huwa r-reġjun tal-kollettur, li għandu erja kbira u konċentrazzjoni ta' doping baxxa ħafna.
Il-vantaġġi tat-teknoloġija BJT huma veloċità għolja ta' rispons, transkonduttanza għolja (il-bidliet fil-vultaġġ tad-dħul jikkorrispondu għal bidliet kbar fil-kurrent tal-ħruġ), storbju baxx, preċiżjoni analoga għolja, u kapaċità qawwija ta' sewqan tal-kurrent; l-iżvantaġġi huma integrazzjoni baxxa (il-fond vertikali ma jistax jitnaqqas bid-daqs laterali) u konsum għoli ta' enerġija.
2. MOS
Tranżistor tal-Effett tal-Qasam tas-Semikondutturi tal-Ossidu tal-Metall (FET tas-Semikondutturi tal-Ossidu tal-Metall), jiġifieri, tranżistor tal-effett tal-qasam li jikkontrolla s-swiċċ tal-kanal konduttiv tas-semikondutturi (S) billi japplika vultaġġ lill-bieb tas-saff tal-metall (M-aluminju tal-metall) u s-sors permezz tas-saff tal-ossidu (O-saff iżolanti SiO2) biex jiġġenera l-effett tal-kamp elettriku. Peress li l-bieb u s-sors, u l-bieb u d-drejn huma iżolati mis-saff iżolanti SiO2, MOSFET jissejjaħ ukoll tranżistor tal-effett tal-qasam tal-bieb iżolat. Fl-1962, Bell Labs ħabbru uffiċjalment l-iżvilupp b'suċċess, li sar wieħed mill-aktar tragwardi importanti fl-istorja tal-iżvilupp tas-semikondutturi u waqqaf direttament il-pedament tekniku għall-miġja tal-memorja tas-semikondutturi.
Skont it-tip ta' kanal konduttiv, il-MOSFET jista' jinqasam f'kanal P u kanal N. Skont l-amplitudni tal-vultaġġ tal-gate, jista' jinqasam f'dawn it-tipi: tip ta' tnaqqis - meta l-vultaġġ tal-gate ikun żero, ikun hemm kanal konduttiv bejn id-drejn u s-sors; tip ta' titjib - għal apparati b'kanal N (P), ikun hemm kanal konduttiv biss meta l-vultaġġ tal-gate jkun akbar minn (inqas minn) żero, u l-MOSFET tal-qawwa huwa prinċipalment tat-tip ta' titjib tal-kanal N.
Id-differenzi ewlenin bejn l-MOS u t-triodu jinkludu iżda mhumiex limitati għall-punti li ġejjin:
It-triodi huma apparati bipolari għaliex kemm it-trasportaturi tal-maġġoranza kif ukoll dawk tal-minoranza jipparteċipaw fil-konduzzjoni fl-istess ħin; filwaqt li l-MOS iwettaq l-elettriku biss permezz ta' trasportaturi tal-maġġoranza fis-semikondutturi, u jissejjaħ ukoll transistor unipolari.
It-triodi huma apparati kkontrollati mill-kurrent b'konsum ta' enerġija relattivament għoli; filwaqt li l-MOSFETs huma apparati kkontrollati mill-vultaġġ b'konsum ta' enerġija baxx.
-It-triodi għandhom reżistenza kbira waqt li jkunu mixgħula, filwaqt li t-tubi MOS għandhom reżistenza żgħira, ftit mijiet ta' milliohms biss. Fl-apparati elettriċi attwali, it-tubi MOS ġeneralment jintużaw bħala swiċċijiet, prinċipalment minħabba li l-effiċjenza tal-MOS hija relattivament għolja meta mqabbla mat-triodi.
-It-triodi għandhom spiża relattivament vantaġġuża, u t-tubi MOS huma relattivament għaljin.
-Illum il-ġurnata, it-tubi MOS jintużaw biex jissostitwixxu t-triodi fil-biċċa l-kbira tax-xenarji. F'xi xenarji ta' enerġija baxxa jew insensittivi għall-enerġija biss, se nużaw triodi meta nqisu l-vantaġġ tal-prezz.
3. CMOS
Semikonduttur tal-Ossidu tal-Metall Komplimentari: It-teknoloġija CMOS tuża transistors tas-semikondutturi tal-ossidu tal-metall tat-tip p u tat-tip n (MOSFETs) komplementari biex tibni apparati elettroniċi u ċirkwiti loġiċi. Il-figura li ġejja turi inverter CMOS komuni, li jintuża għall-konverżjoni "1→0" jew "0→1".
Il-figura li ġejja hija sezzjoni trasversali tipika tas-CMOS. In-naħa tax-xellug hija l-NMS, u n-naħa tal-lemin hija l-PMOS. Il-poli G taż-żewġ MOS huma konnessi flimkien bħala input komuni tal-gate, u l-poli D huma konnessi flimkien bħala output komuni tad-drejn. Il-VDD huwa konness mas-sors tal-PMOS, u l-VSS huwa konness mas-sors tal-NMOS.
Fl-1963, Wanlass u Sah ta' Fairchild Semiconductor ivvintaw iċ-ċirkwit CMOS. Fl-1968, l-American Radio Corporation (RCA) żviluppat l-ewwel prodott taċ-ċirkwit integrat CMOS, u minn dakinhar 'l hawn, iċ-ċirkwit CMOS kiseb żvilupp kbir. Il-vantaġġi tiegħu huma konsum baxx ta' enerġija u integrazzjoni għolja (il-proċess STI/LOCOS jista' jtejjeb aktar l-integrazzjoni); l-iżvantaġġ tiegħu huwa l-eżistenza ta' effett ta' lock (il-polarizzazzjoni inversa tal-junction PN tintuża bħala iżolament bejn it-tubi MOS, u l-interferenza tista' faċilment tifforma linja msaħħa u taħraq iċ-ċirkwit).
4. DMOS
Semikonduttur tal-Ossidu tal-Metall b'Diffużjoni Doppja: Simili għall-istruttura ta' apparati MOSFET ordinarji, għandu wkoll sors, drain, gate u elettrodi oħra, iżda l-vultaġġ tat-tkissir tat-tarf tad-drain huwa għoli. Jintuża proċess ta' diffużjoni doppja.
Il-figura t'hawn taħt turi s-sezzjoni trasversali ta' DMOS standard tal-kanal N. Dan it-tip ta' apparat DMOS ġeneralment jintuża f'applikazzjonijiet ta' swiċċjar low-side, fejn is-sors tal-MOSFET huwa konness mal-art. Barra minn hekk, hemm DMOS tal-kanal P. Dan it-tip ta' apparat DMOS ġeneralment jintuża f'applikazzjonijiet ta' swiċċjar high-side, fejn is-sors tal-MOSFET huwa konness ma' vultaġġ pożittiv. Simili għas-CMOS, apparati DMOS komplementari jużaw MOSFETs tal-kanal N u tal-kanal P fuq l-istess ċippa biex jipprovdu funzjonijiet ta' swiċċjar komplementari.
Skont id-direzzjoni tal-kanal, id-DMOS jista' jinqasam f'żewġ tipi, jiġifieri t-transistor tal-effett tal-kamp tas-semikondutturi tal-ossidu tal-metall b'diffużjoni doppja vertikali VDMOS (Vertical Double-Diffused MOSFET) u t-transistor tal-effett tal-kamp tas-semikondutturi tal-ossidu tal-metall b'diffużjoni doppja laterali LDMOS (Lateral Double-Diffused MOSFET).
L-apparati VDMOS huma ddisinjati b'kanal vertikali. Meta mqabbla mal-apparati DMOS laterali, għandhom kapaċitajiet ogħla ta' mmaniġġjar ta' vultaġġ u kurrent ta' tkissir, iżda r-reżistenza mixgħula għadha relattivament kbira.
L-apparati LDMOS huma ddisinjati b'kanal laterali u huma apparati MOSFET tal-qawwa asimmetriċi. Meta mqabbla ma' apparati DMOS vertikali, jippermettu reżistenza mixgħula aktar baxxa u veloċitajiet ta' swiċċjar aktar mgħaġġla.
Meta mqabbel mal-MOSFETs tradizzjonali, id-DMOS għandu kapaċitanza ogħla u reżistenza aktar baxxa, għalhekk jintuża ħafna f'apparati elettroniċi ta' qawwa għolja bħal swiċċijiet tal-enerġija, għodod tal-enerġija u sewqan ta' vetturi elettriċi.
5. BiCMOS
CMOS Bipolari hija teknoloġija li tintegra apparati CMOS u bipolari fuq l-istess ċippa fl-istess ħin. L-idea bażika tagħha hija li tuża apparati CMOS bħala ċ-ċirkwit tal-unità prinċipali, u żżid apparati jew ċirkwiti bipolari fejn ikun meħtieġ li jitħaddmu tagħbijiet kapaċittivi kbar. Għalhekk, iċ-ċirkwiti BiCMOS għandhom il-vantaġġi ta' integrazzjoni għolja u konsum baxx ta' enerġija taċ-ċirkwiti CMOS, u l-vantaġġi ta' veloċità għolja u kapaċitajiet qawwija ta' sewqan ta' kurrent taċ-ċirkwiti BJT.
It-teknoloġija BiCMOS SiGe (silikon ġermanju) ta' STMicroelectronics tintegra partijiet RF, analogi u diġitali fuq ċippa waħda, li tista' tnaqqas b'mod sinifikanti n-numru ta' komponenti esterni u tottimizza l-konsum tal-enerġija.
6. BCD
Bipolar-CMOS-DMOS, din it-teknoloġija tista' tagħmel apparati bipolari, CMOS u DMOS fuq l-istess ċippa, imsejħa proċess BCD, li ġie żviluppat b'suċċess għall-ewwel darba minn STMicroelectronics (ST) fl-1986.
Bipolar huwa adattat għal ċirkwiti analogi, CMOS huwa adattat għal ċirkwiti diġitali u loġiċi, u DMOS huwa adattat għal apparati tal-enerġija u ta' vultaġġ għoli. Il-BCD jgħaqqad il-vantaġġi tat-tlieta. Wara titjib kontinwu, il-BCD jintuża ħafna fi prodotti fl-oqsma tal-ġestjoni tal-enerġija, l-akkwist ta' dejta analoga u l-attwaturi tal-enerġija. Skont il-websajt uffiċjali ta' ST, il-proċess matur għall-BCD għadu madwar 100nm, 90nm għadu fid-disinn tal-prototip, u t-teknoloġija 40nmBCD tappartjeni għall-prodotti tal-ġenerazzjoni li jmiss tagħha li qed jiġu żviluppati.
Ħin tal-posta: 10 ta' Settembru 2024