Rea u amohela webosaeteng ea rona bakeng sa tlhahisoleseling ea sehlahisoa le lipuisano.
Webosaete ea rona:https://www.vet-china.com/
Ha lits'ebetso tsa tlhahiso ea li-semiconductor li ntse li tsoela pele ho etsa tsoelo-pele, polelo e tummeng e bitsoang "Moore's Law" e ntse e potoloha indastering. E ile ea hlahisoa ke Gordon Moore, e mong oa bathehi ba Intel, ka 1965. Litaba tsa eona tsa mantlha ke: palo ea li-transistor tse ka kenngoang potolohong e kopaneng e tla imena habeli hoo e ka bang likhoeli tse ling le tse ling tse 18 ho isa ho tse 24. Molao ona ha se feela tlhahlobo le ponelopele ea mokhoa oa nts'etsopele ea indasteri, empa hape ke matla a susumetsang nts'etsopele ea lits'ebetso tsa tlhahiso ea li-semiconductor - ntho e 'ngoe le e 'ngoe ke ho etsa li-transistor tse nang le boholo bo bonyenyane le ts'ebetso e tsitsitseng. Ho tloha lilemong tsa bo-1950 ho fihlela joale, lilemo tse ka bang 70, kakaretso ea mahlale a ts'ebetso ea BJT, MOSFET, CMOS, DMOS, le hybrid BiCMOS le BCD e ntlafalitsoe.
1. BJT
Transistor ea bipolar junction (BJT), e tsejoang haholo e le triode. Phallo ea tjhaja ka har'a transistor e bakoa haholo ke ho hasana le ho sisinyeha ha bajari kopanong ea PN. Kaha e kenyelletsa phallo ea lielektrone le masoba, e bitsoa sesebelisoa sa bipolar.
Ha re hetla morao historing ea tsoalo ea eona. Ka lebaka la mohopolo oa ho nkela li-triode tsa vacuum sebaka ka li-amplifiers tse tiileng sebaka, Shockley o ile a etsa tlhahiso ea ho etsa lipatlisiso tsa motheo ka li-semiconductors lehlabuleng la 1945. Karolong ea bobeli ea 1945, Bell Labs e thehile sehlopha sa lipatlisiso tsa fisiks sa boemo bo tiileng se etelletsoeng pele ke Shockley. Sehlopha sena, ha se litsebi tsa fisiks feela, empa hape ho na le baenjiniere ba potoloho le litsebi tsa lik'hemik'hale, ho kenyeletsoa Bardeen, setsebi sa fisiks sa khopolo-taba, le Brattain, setsebi sa fisiks sa liteko. Ka Tšitoe 1947, ketsahalo e neng e nkoa e le ketsahalo ea bohlokoa ke meloko e latelang e etsahetse ka bokhabane - Bardeen le Brattain ba atlehile ho qapa transistor ea pele ea germanium point-contact lefatšeng e nang le keketseho ea hona joale.
Transistor ea pele ea Bardeen le Brattain ea ho ikopanya le lintlha
Nakoana ka mora moo, Shockley o ile a qapa transistor ya bipolar junction ka 1948. O ile a sisinya hore transistor e ka etswa ka di-pn junction tse pedi, e nngwe e lebile pele mme e nngwe e lebile morao, mme a fumana patent ka Phuptjane 1948. Ka 1949, o ile a phatlalatsa kgopolo e qaqileng ya tshebetso ya transistor ya junction. Dilemo tse fetang tse pedi hamorao, bo-rasaense le baenjiniere ba Bell Labs ba ile ba qapa mokgwa wa ho fihlella tlhahiso e kgolo ya di-junction transistors (e leng ntlha ya bohlokwa ka 1951), ba bula mehla e metjha ya theknoloji ya elektroniki. Ho ananela menehelo ya bona ho qaptjweng ha di-transistors, Shockley, Bardeen le Brattain ba hapile Kgau ya Nobel ya Fisiks ka kopanelo ka 1956.
Setšoantšo se bonolo sa sebopeho sa transistor ea NPN bipolar junction
Mabapi le sebopeho sa li-transistors tsa bipolar junction, li-BJT tse tloaelehileng ke NPN le PNP. Sebopeho se qaqileng sa kahare se bontšoa setšoantšong se ka tlase. Sebaka sa semiconductor sa litšila se tsamaellanang le emitter ke sebaka sa emitter, se nang le khatello e phahameng ea doping; sebaka sa semiconductor sa litšila se tsamaellanang le setsi ke sebaka sa motheo, se nang le bophara bo bonyenyane haholo le khatello e tlase haholo ea doping; sebaka sa semiconductor sa litšila se tsamaellanang le moqokeleli ke sebaka sa moqokeleli, se nang le sebaka se seholo le khatello e tlase haholo ea doping.
Melemo ea theknoloji ea BJT ke lebelo le phahameng la karabelo, transconductance e phahameng (liphetoho tsa motlakase oa ho kenya li tsamaellana le liphetoho tse kholo tsa hona joale tsa tlhahiso), lerata le tlase, ho nepahala ho phahameng ha analog, le bokhoni bo matla ba ho khanna hona joale; mathata ke kopanyo e tlase (botebo bo otlolohileng bo ke ke ba fokotsoa ka boholo ba mahlakoreng) le tšebeliso e phahameng ea matla.
2. MOS
Transistor ea Tšimo ea Phello ea Metal Oxide Semiconductor (Metal Oxide Semiconductor FET), ke hore, transistor ea phello ea tšimo e laolang phetoho ea kanale e tsamaisang ea semiconductor (S) ka ho sebelisa motlakase hekeng ea lera la tšepe (aluminium ea tšepe ea M-metal) le mohloli o fetang lera la oxide (lera la O-insulating SiO2) ho hlahisa phello ea tšimo ea motlakase. Kaha heke le mohloli, le heke le drain li arotsoe ke lera la ho thibela motlakase la SiO2, MOSFET e boetse e bitsoa transistor ea phello ea tšimo ea heke e insulated. Ka 1962, Bell Labs e ile ea phatlalatsa ka molao nts'etsopele e atlehileng, e ileng ea fetoha e 'ngoe ea liketsahalo tsa bohlokoa ka ho fetisisa historing ea nts'etsopele ea semiconductor 'me ea beha motheo oa tekheniki ka kotloloho bakeng sa ho hlaha ha memori ea semiconductor.
MOSFET e ka aroloa ka kanale ea P le kanale ea N ho latela mofuta oa kanale e tsamaisang motlakase. Ho latela boholo ba motlakase oa heke, e ka aroloa ka: mofuta oa ho fokotseha - ha motlakase oa heke e le lefela, ho na le kanale e tsamaisang motlakase pakeng tsa drain le mohloli; mofuta oa ntlafatso - bakeng sa lisebelisoa tsa kanale ea N (P), ho na le kanale e tsamaisang motlakase feela ha motlakase oa heke o le moholo ho feta (ka tlase ho) lefela, 'me matla a MOSFET ke mofuta oa ntlafatso ea kanale ea N haholo-holo.
Phapang e kholo pakeng tsa MOS le triode e kenyelletsa empa ha e felle feela lintlheng tse latelang:
-Li-triode ke disebediswa tsa bipolar hobane dijari tsa bongata le tsa bonyenyane di nka karolo ho tsamaiseng motlakase ka nako e le nngwe; athe MOS e tsamaisa motlakase feela ka dijari tsa bongata ka di-semiconductor, mme e boetse e bitswa transistor ya unipolar.
-Li-triode ke disebediswa tse laolwang hajwale tse nang le tshebediso e phahameng ya matla; ha di-MOSFET e le disebediswa tse laolwang ke motlakase tse nang le tshebediso e tlase ya matla.
-Li-triode li na le matla a maholo a ho hanyetsa, ha li-tube tsa MOS li na le matla a manyane a ho hanyetsa, ke li-milliohm tse makholo a 'maloa feela. Lisebelisoa tsa motlakase tsa hona joale, li-tube tsa MOS hangata li sebelisoa e le li-switch, haholo-holo hobane katleho ea MOS e phahame haholo ha e bapisoa le li-triode.
-Li-triode li na le litšenyehelo tse ntle haholo, 'me li-tube tsa MOS li theko e boima haholo.
-Matsatsing ana, li-tube tsa MOS li sebelisoa ho nkela li-triode sebaka maemong a mangata. Ke maemong a mang a matla a tlase kapa a sa ameheng ke matla feela, re tla sebelisa li-triode ha re nahana ka melemo ea theko.
3. CMOS
Semiconductor e Tlatsetsang ea Metal Oxide: Theknoloji ea CMOS e sebelisa li-transistors tsa semiconductor tsa mofuta oa p le mofuta oa n (MOSFET) tse tlatsanang ho haha lisebelisoa tsa elektroniki le lipotoloho tsa logic. Setšoantšo se latelang se bontša inverter e tloaelehileng ea CMOS, e sebelisetsoang phetoho ea "1→0" kapa "0→1".
Setšoantšo se latelang ke karolo e tloaelehileng ea CMOS. Lehlakore le letšehali ke NMS, 'me lehlakore le letona ke PMOS. Lipalo tsa G tsa MOS tse peli li hokahane hammoho e le ho kenya ha heke e tloaelehileng, 'me lipalo tsa D li hokahane hammoho e le tlhahiso e tloaelehileng ea drain. VDD e hokahane le mohloli oa PMOS, 'me VSS e hokahane le mohloli oa NMOS.
Ka 1963, Wanlass le Sah ba Fairchild Semiconductor ba ile ba qapa potoloho ea CMOS. Ka 1968, American Radio Corporation (RCA) e ile ea hlahisa sehlahisoa sa pele sa potoloho e kopaneng ea CMOS, 'me ho tloha ka nako eo, potoloho ea CMOS e fihletse nts'etsopele e kholo. Melemo ea eona ke tšebeliso e tlase ea matla le kopanyo e phahameng (Ts'ebetso ea STI/LOCOS e ka ntlafatsa kopanyo haholoanyane); bothata ba eona ke boteng ba phello ea senotlolo (PN junction reverse leeme e sebelisoa e le karohano lipakeng tsa li-tube tsa MOS, 'me tšitiso e ka theha selika-likoe se ntlafalitsoeng habonolo le ho chesa potoloho).
4. DMOS
Semiconductor ea Metal Oxide e Fapaneng habeli: E tšoana le sebopeho sa lisebelisoa tse tloaelehileng tsa MOSFET, e boetse e na le mohloli, drain, heke le li-electrode tse ling, empa motlakase oa ho senyeha ha pheletso ea drain o phahame. Ho sebelisoa mokhoa oa ho hasana habeli.
Setšoantšo se ka tlase se bontša karolo e tšekaletseng ea DMOS e tloaelehileng ea N-channel. Mofuta ona oa sesebelisoa sa DMOS hangata o sebelisoa lits'ebetsong tsa ho fetola mahlakore a tlase, moo mohloli oa MOSFET o hoketsoeng fatše. Ho phaella moo, ho na le DMOS ea P-channel. Mofuta ona oa sesebelisoa sa DMOS hangata o sebelisoa lits'ebetsong tsa ho fetola mahlakore a holimo, moo mohloli oa MOSFET o hoketsoeng ho motlakase o motle. Ho tšoana le CMOS, lisebelisoa tsa DMOS tse tlatsetsang li sebelisa MOSFET tsa N-channel le P-channel chip e le 'ngoe ho fana ka mesebetsi ea ho fetola e tlatsetsang.
Ho latela tataiso ea kanale, DMOS e ka aroloa ka mefuta e 'meli, e leng transistor ea tšimo ea semiconductor ea tšepe e hasantsoeng habeli ka ho hlaka VDMOS (Vertical Double-Diffused MOSFET) le transistor ea tšimo ea semiconductor ea tšepe e hasantsoeng habeli ka ho hlaka LDMOS (Lateral Double-Diffused MOSFET).
Lisebelisoa tsa VDMOS li entsoe ka kanale e otlolohileng. Ha li bapisoa le lisebelisoa tsa DMOS tse ka thoko, li na le motlakase o phahameng oa ho senyeha le bokhoni ba ho sebetsana le hona joale, empa khanyetso e ntse e le kholo haholo.
Lisebelisoa tsa LDMOS li entsoe ka kanale e ka lehlakoreng 'me ke lisebelisoa tsa MOSFET tse nang le matla a sa lekanang. Ha li bapisoa le lisebelisoa tsa DMOS tse otlolohileng, li lumella khanyetso e tlase le lebelo le potlakileng la ho chencha.
Ha e bapisoa le li-MOSFET tsa setso, DMOS e na le bokhoni bo phahameng ba ho sebetsa le khanyetso e tlase, kahoo e sebelisoa haholo lisebelisoa tsa elektroniki tse matla haholo tse kang li-switch tsa motlakase, lisebelisoa tsa motlakase le li-drive tsa likoloi tsa motlakase.
5. BiCMOS
Bipolar CMOS ke theknoloji e kopanyang CMOS le disebediswa tsa bipolar ho chip e le nngwe ka nako e le nngwe. Mohopolo wa yona wa motheo ke ho sebedisa disebediswa tsa CMOS e le potoloho ya yuniti e kgolo, le ho eketsa disebediswa tsa bipolar kapa dipotoloho moo ho hlokahalang hore ho tsamaiswe meroalo e meholo ya capacitive. Ka hona, dipotoloho tsa BiCMOS di na le melemo ya kopanyo e phahameng le tshebediso e tlase ya matla a dipotoloho tsa CMOS, le melemo ya bokgoni ba ho kganna ba lebelo le phahameng le ba matla ba dipotoloho tsa BJT.
Theknoloji ea STMicroelectronics ea BiCMOS SiGe (silicon germanium) e kopanya likarolo tsa RF, analog le tsa dijithale ho chip e le 'ngoe, e leng se ka fokotsang palo ea likarolo tsa kantle haholo le ho ntlafatsa tšebeliso ea matla.
6. BCD
Theknoloji ena, e leng Bipolar-CMOS-DMOS, e ka etsa disebediswa tsa bipolar, CMOS le DMOS hodima chip e le nngwe, e bitswang BCD process, e ileng ya ntshetswa pele ka katleho ke STMicroelectronics (ST) ka 1986.
Bipolar e loketse lipotoloho tsa analog, CMOS e loketse lipotoloho tsa dijithale le tsa logic, mme DMOS e loketse disebediswa tsa motlakase le tsa motlakase o phahameng. BCD e kopanya melemo ya tse tharo. Kamora ntlafatso e tswelang pele, BCD e sebediswa haholo dihlahisweng masimong a taolo ya motlakase, ho fumana data ya analog le di-actuator tsa motlakase. Ho ya ka webosaete ya semmuso ya ST, tshebetso e hodileng ya BCD e ntse e le 100nm, 90nm e ntse e le moralong wa mehlala, mme theknoloji ya 40nmBCD ke ya dihlahiswa tsa yona tsa moloko o latelang tse ntseng di ntshetswa pele.
Nako ea poso: Loetse-10-2024