Ku soo dhawoow boggayaga internetka si aad u hesho macluumaad ku saabsan badeecadaha iyo la-tashigooda.
Mareegahayaga:https://www.vet-china.com/
Iyadoo hababka wax soo saarka semiconductor-ka ay sii wadaan inay horumar sameeyaan, hadal caan ah oo loo yaqaan "Sharciga Moore" ayaa ku wareegayay warshadaha. Waxaa soo jeediyay Gordon Moore, oo ka mid ah aasaasayaashii Intel, sanadkii 1965. Waxyaabaha ugu muhiimsan ee ku jira waa: tirada transistors-ka lagu rakibi karo wareegga isku dhafan ayaa labanlaabmi doona qiyaastii 18 ilaa 24 bilood kasta. Sharcigani ma aha oo kaliya falanqayn iyo saadaalin ku saabsan isbeddelka horumarinta warshadaha, laakiin sidoo kale waa xoog ku kaxeeya horumarinta hababka wax soo saarka semiconductor - wax walba waa in la sameeyo transistors leh cabbir yar iyo waxqabad deggan. Laga soo bilaabo 1950-meeyadii ilaa hadda, qiyaastii 70 sano, wadarta guud ee tignoolajiyada habka BJT, MOSFET, CMOS, DMOS, iyo BiCMOS iyo BCD isku dhafan ayaa la sameeyay.
1. BJT
Transistor-ka isgoyska laba-geesoodka ah (BJT), oo loo yaqaan saddex-geesoodka. Socodka dallacaadda ee transistor-ka waxaa inta badan sabab u ah faafitaanka iyo dhaqdhaqaaqa sideyaasha isgoyska PN. Maadaama ay ku lug leedahay socodka elektaroonada iyo godadka labadaba, waxaa loo yaqaan qalab laba-geesood ah.
Dib u milicsiga taariikhda dhalashadeeda. Sababtoo ah fikradda ah in saddex-geesoodka faakuumka lagu beddelo cod-weyneeyayaal adag, Shockley wuxuu soo jeediyay in la sameeyo cilmi-baaris aasaasi ah oo ku saabsan semiconductors xagaaga 1945. Qeybtii labaad ee 1945, Bell Labs waxay aasaastay koox cilmi-baaris fiisigis oo adag oo uu hoggaamiyo Shockley. Kooxdan, ma jiraan oo keliya fiisigisyahanno, laakiin sidoo kale injineero wareeg ah iyo kiimikooyin, oo ay ku jiraan Bardeen, oo ah fiisigis aragtiyeed, iyo Brattain, oo ah fiisigis tijaabo ah. Diseembar 1947, dhacdo loo arkayay inay tahay tallaabo muhiim ah oo ay jiilalka dambe si cajiib ah u dhacday - Bardeen iyo Brattain waxay si guul leh u hindiseen transistor-ka ugu horreeya adduunka ee germanium oo leh kor u qaadis hadda jirta.
Transistor-kii ugu horreeyay ee Bardeen iyo Brattain ee barta xiriirka
Wax yar ka dib, Shockley wuxuu ikhtiraacay transistor-ka isgoyska laba-geesoodka ah sanadkii 1948. Wuxuu soo jeediyay in transistor-ku uu ka koobnaan karo laba isgoys oo pn ah, mid hore u janjeera iyo kan kale oo rogan u janjeera, wuxuuna helay shati bishii Juun 1948. Sannadkii 1949, wuxuu daabacay aragtida faahfaahsan ee ku saabsan shaqada transistor-ka isgoyska. In ka badan laba sano ka dib, saynisyahannada iyo injineerada Bell Labs waxay sameeyeen hab lagu gaaro wax soo saar ballaaran oo transistor-ka isgoyska ah (halbeeggii ugu sarreeyay 1951), taasoo furtay marxalad cusub oo tignoolajiyada elektaroonigga ah. Iyagoo aqoonsanaya ka qayb qaadashadooda ikhtiraacida transistor-yada, Shockley, Bardeen iyo Brattain waxay si wadajir ah ugu guuleysteen Abaalmarinta Nobel Prize ee Fiisigiska sanadkii 1956.
Jaantus qaab-dhismeed fudud oo transistor-ka isgoyska laba-geesoodka ah ee NPN
Marka laga hadlayo qaab-dhismeedka transistor-yada isgoysyada laba-geesoodka ah, BJT-yada caadiga ah waa NPN iyo PNP. Qaab-dhismeedka gudaha ee faahfaahsan waxaa lagu muujiyay sawirka hoose. Gobolka semiconductor-ka wasakhda ah ee u dhigma emitter-ka waa gobolka emitter-ka, kaas oo leh fiirsasho doping sare; gobolka semiconductor-ka wasakhda ah ee u dhigma saldhigga waa gobolka salka, kaas oo leh ballac aad u khafiif ah iyo fiirsasho doping aad u hooseeya; gobolka semiconductor-ka wasakhda ah ee u dhigma ururiyaha waa gobolka ururiyaha, kaas oo leh aag weyn iyo fiirsasho doping aad u hooseeya.
Faa'iidooyinka tignoolajiyada BJT waa xawaaraha jawaab celinta sare, transconductance sare (isbeddelka danabka gelinta waxay la mid yihiin isbeddellada hadda jira ee soo baxaya), buuq yar, saxnaanta analogga sare, iyo awoodda wadista hadda ee xooggan; khasaarooyinku waa is-dhexgal hooseeya (qoto dheer oo toosan lama dhimi karo iyadoo la isticmaalayo cabbirka dhinaca) iyo isticmaalka awoodda oo sarreeya.
2. MOS
Birta Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (Metal Oxide Semiconductor FET), taas oo ah, transistor saamaynta goobta ah oo xakameeya beddelka kanaalka gudbiyaha semiconductor (S) isagoo danab ku marinaya albaabka lakabka birta ah (M-metal aluminium) iyo isha iyada oo loo marayo lakabka oksaydhka (O-insulating layer SiO2) si loo soo saaro saameynta goobta korontada. Maadaama albaabka iyo isha, iyo albaabka iyo daadinta ay go'doomiyeen lakabka dahaarka SiO2, MOSFET waxaa sidoo kale loogu yeeraa transistor saamaynta goobta albaabka dahaarka leh. Sannadkii 1962, Bell Labs waxay si rasmi ah ugu dhawaaqday horumarka guusha leh, kaas oo noqday mid ka mid ah marxaladaha ugu muhiimsan taariikhda horumarinta semiconductor-ka isla markaana si toos ah u dhigay aasaaska farsamada ee imaatinka xusuusta semiconductor-ka.
MOSFET waxaa loo qaybin karaa kanaalka P iyo kanaalka N iyadoo loo eegayo nooca kanaalka gudbiyaha. Sida waafaqsan baaxadda danabka albaabka, waxaa loo qaybin karaa: nooca dhimista - marka danabka albaabku eber yahay, waxaa jira kanaal gudbiye oo u dhexeeya daadinta iyo isha; nooca kor u qaadista - ee aaladaha kanaalka N (P), waxaa jira kanaal gudbiye oo keliya marka danabka albaabku uu ka weyn yahay (ka yar) eber, awoodda MOSFET-na inta badan waa nooca kor u qaadista kanaalka N.
Farqiga ugu weyn ee u dhexeeya MOS iyo triode waxaa ka mid ah laakiin kuma koobna qodobbada soo socda:
-Triodes-ku waa aalado laba-geesood ah sababtoo ah labada side ee aqlabiyadda iyo kuwa laga tirada badan yahayba waxay ka qayb qaataan gudbinta isku mar; halka MOS ay koronto ku sameyso oo keliya iyada oo loo marayo sideyaasha aqlabiyadda ee semiconductors-ka, waxaana sidoo kale loo yaqaan transistor unipolar ah.
-Triodes-ku waa aalado hadda la xakameeyo oo leh isticmaal koronto oo aad u sarreeya; halka MOSFET-yadu ay yihiin aalado lagu xakameeyo danabka oo leh isticmaal koronto oo hooseeya.
-Triodes-ku waxay leeyihiin iska caabin weyn oo ku-meel-gaar ah, halka tuubooyinka MOS ay leeyihiin iska caabin yar oo ku-meel-gaar ah, oo kaliya dhowr boqol oo milliohms ah. Qalabka korontada ee hadda jira, tuubooyinka MOS guud ahaan waxaa loo isticmaalaa sidii badhamada, inta badan sababtoo ah waxtarka MOS waa mid aad u sarreeya marka loo eego saddex-geesoodka.
-Triodes-ku waxay leeyihiin kharash faa'iido leh, tuubooyinka MOS-kuna waa qaali.
-Maalmahan, tuubooyinka MOS waxaa loo isticmaalaa in lagu beddelo saddex-geesoodka xaaladaha badankood. Kaliya xaalado qaar oo awood yar ama aan dareen lahayn awoodda, waxaan isticmaali doonnaa saddex-geesoodka iyadoo la tixgelinayo faa'iidada qiimaha.
3. CMOS-ka
Konductor-ka Birta Oxide ee Kaabayaasha ah: Tiknoolajiyadda CMOS waxay isticmaashaa transistors-ka semiconductor-ka birta ee nooca p-type iyo nooca n-type (MOSFETs) si ay u dhisaan aaladaha elektaroonigga ah iyo wareegyada macquulka ah. Jaantuska soo socda wuxuu muujinayaa inverter-ka CMOS ee caadiga ah, kaas oo loo isticmaalo beddelka "1→0" ama "0→1".
Jaantuska soo socdaa waa qayb caadi ah oo CMOS ah. Dhinaca bidix waa NMS, dhinaca midigna waa PMOS. Ulaha G ee labada MOS waxay isku xiran yihiin sidii gelin albaab oo caadi ah, ulaha D-na waxay isku xiran yihiin sidii wax soo saar daadad oo caadi ah. VDD waxay ku xiran tahay isha PMOS, VSS-na waxay ku xiran tahay isha NMOS.
Sannadkii 1963, Wanlass iyo Sah oo ka tirsan Fairchild Semiconductor ayaa ikhtiraacay wareegga CMOS. Sannadkii 1968, Shirkadda Raadiyaha Mareykanka (RCA) waxay samaysay badeecaddii ugu horreysay ee isku-dhafan ee CMOS, tan iyo markaas, wareegga CMOS wuxuu gaaray horumar weyn. Faa'iidooyinkiisu waa isticmaalka korontada oo hooseeya iyo is-dhexgal sare (habka STI/LOCOS wuxuu sii wanaajin karaa is-dhexgalka); khasaare ahaan waa jiritaanka saameyn quful (PN isgoyska rogaal celiska ah waxaa loo isticmaalaa go'doomin u dhaxaysa tuubooyinka MOS, faragelintuna si fudud ayay u samayn kartaa wareeg la xoojiyay oo waxay gubi kartaa wareegga).
4. DMOS
Konductor-ka Birta Oxide ee Laba-Fududaysan: Sida qaab-dhismeedka aaladaha MOSFET ee caadiga ah, waxa kale oo uu leeyahay ilo, daadin, albaab iyo elektroodhyo kale, laakiin danab burburka dhammaadka daadinta ayaa sarreeya. Habka faafinta laba-laaban ayaa la isticmaalaa.
Jaantuska hoose wuxuu muujinayaa qaybta isgoyska ee DMOS-ka caadiga ah ee N-channel. Noocan qalabka DMOS waxaa badanaa loo isticmaalaa codsiyada beddelka dhinaca hoose, halkaas oo isha MOSFET ay ku xiran tahay dhulka. Intaa waxaa dheer, waxaa jira DMOS-ka P-channel. Noocan qalabka DMOS waxaa badanaa loo isticmaalaa codsiyada beddelka dhinaca sare, halkaas oo isha MOSFET ay ku xiran tahay danab togan. Sida CMOS oo kale, aaladaha DMOS ee is-dhammaystiran waxay isticmaalaan N-channel iyo P-channel MOSFETs isla jajabka si ay u bixiyaan shaqooyin beddelka dhammaystirka ah.
Iyada oo ku xidhan jihada kanaalka, DMOS waxaa loo qaybin karaa laba nooc, kuwaas oo kala ah transistor-ka saamaynta goobta semiconductor-ka ee birta laba-qaybood leh ee toosan VDMOS (Vertical Double-Diffused MOSFET) iyo transistor-ka saamaynta goobta semiconductor-ka ee birta laba-qaybood leh ee dhinaca LDMOS (Lateral Double-Diffused MOSFET).
Qalabka VDMOS waxaa loogu talagalay kanaal toosan. Marka la barbardhigo aaladaha DMOS ee dhinaca, waxay leeyihiin danab jabitaan oo sarreeya iyo awoodo maaraynta hadda, laakiin iska caabinta ayaa weli ah mid aad u weyn.
Qalabka LDMOS waxaa loogu talagalay kanaal dhinac ah waana aalado MOSFET awood aan sinnayn. Marka la barbar dhigo aaladaha DMOS ee toosan, waxay u oggolaanayaan iska caabin hoose iyo xawaare beddel degdeg ah.
Marka la barbardhigo MOSFET-yada dhaqameed, DMOS waxay leedahay awood-ku-soo-celin sare iyo iska caabin hoose, sidaa darteed waxaa si weyn loogu isticmaalaa aaladaha elektaroonigga ah ee awoodda sare leh sida badhanka korontada, qalabka korontada iyo darawallada baabuurta korontada ku shaqeeya.
5. BiCMOS
CMOS-ka laba-geesoodka ah waa tiknoolajiyad isku daraysa aaladaha CMOS iyo laba-geesoodka ah isla waqtigaas. Fikraddeeda aasaasiga ah waa in aaladaha CMOS loo isticmaalo wareegga cutubka ugu weyn, oo lagu daro aaladaha laba-geesoodka ah ama wareegyada halkaas oo culeysyo waaweyn oo awood leh loo baahan yahay in la wado. Sidaa darteed, wareegyada BiCMOS waxay leeyihiin faa'iidooyinka isku-dhafka sare iyo isticmaalka awoodda yar ee wareegyada CMOS, iyo faa'iidooyinka xawaaraha sare iyo awoodaha wadista hadda ee xooggan ee wareegyada BJT.
Tiknoolajiyadda STMicroelectronics' BiCMOS SiGe (silicon germanium) waxay isku daraysaa qaybaha RF, analog iyo dhijitaalka ah hal jajab, taas oo si weyn u yarayn karta tirada qaybaha dibadda iyo wanaajinta isticmaalka korontada.
6. BCD
Tiknoolajiyaddan Bipolar-CMOS-DMOS, waxay samayn kartaa aaladaha laba-cirifoodka, CMOS iyo DMOS isla jajabka, oo loo yaqaan habka BCD, kaas oo markii ugu horreysay si guul leh u horumariyay STMicroelectronics (ST) sanadkii 1986.
Bipolar-ku wuxuu ku habboon yahay wareegyada analogga ah, CMOS wuxuu ku habboon yahay wareegyada dijitaalka ah iyo kuwa macquulka ah, DMOS-na wuxuu ku habboon yahay aaladaha korontada iyo kuwa danab-sare leh. BCD wuxuu isku daraa faa'iidooyinka saddexda. Ka dib horumarin joogto ah, BCD waxaa si weyn loogu isticmaalaa alaabada ku saabsan maaraynta korontada, helitaanka xogta analogga ah iyo dhaqaajiyayaal koronto. Sida laga soo xigtay bogga rasmiga ah ee ST, habka bisil ee BCD wali waa qiyaastii 100nm, 90nm wali waa naqshad tijaabo ah, tignoolajiyada 40nmBCD-na waxay ka tirsan tahay alaabteeda jiilka soo socda ee la horumarinayo.
Waqtiga boostada: Sebtembar-10-2024