Wilujeng sumping di situs wéb kami kanggo inpormasi sareng konsultasi produk.
Website kami:https://www.vet-china.com/
Nalika prosés manufaktur semikonduktor terus ngadamel kamajuan, hiji pernyataan anu kasohor anu disebut "Hukum Moore" parantos sumebar di industri ieu. Ieu diajukeun ku Gordon Moore, salah sahiji pangadeg Intel, dina taun 1965. Eusi inti na nyaéta: jumlah transistor anu tiasa ditampung dina sirkuit terpadu bakal dua kali lipat sakitar unggal 18 dugi ka 24 bulan. Hukum ieu sanés ngan ukur analisis sareng prediksi tren kamekaran industri, tapi ogé kakuatan pendorong pikeun kamekaran prosés manufaktur semikonduktor - sadayana nyaéta pikeun ngadamel transistor kalayan ukuran anu langkung alit sareng kinerja anu stabil. Ti taun 1950-an dugi ka ayeuna, sakitar 70 taun, total téknologi prosés BJT, MOSFET, CMOS, DMOS, sareng hibrida BiCMOS sareng BCD parantos dikembangkeun.
1. BJT
Transistor sambungan bipolar (BJT), umumna katelah trioda. Aliran muatan dina transistor utamina disababkeun ku gerakan difusi sareng hanyutan operator dina sambungan PN. Kusabab ngalibatkeun aliran éléktron sareng liang, éta disebut alat bipolar.
Ningali deui sajarah lahirna. Kusabab aya ideu pikeun ngaganti trioda vakum ku amplifier padet, Shockley ngusulkeun pikeun ngalaksanakeun panalungtikan dasar ngeunaan semikonduktor dina usum panas taun 1945. Dina satengah kadua taun 1945, Bell Labs ngadegkeun grup panalungtikan fisika padet anu dipingpin ku Shockley. Dina grup ieu, teu ngan ukur aya fisikawan, tapi ogé insinyur sirkuit sareng ahli kimia, kalebet Bardeen, fisikawan téoritis, sareng Brattain, fisikawan ékspériméntal. Dina Désémber 1947, hiji kajadian anu dianggap tonggak sejarah ku generasi salajengna kajadian kalayan cemerlang - Bardeen sareng Brattain hasil nimukeun transistor titik-kontak germanium munggaran di dunya kalayan amplifikasi arus.
Transistor titik-kontak munggaran Bardeen sareng Brattain
Teu lila ti harita, Shockley nimukeun transistor sambungan bipolar dina taun 1948. Anjeunna ngusulkeun yén transistor éta tiasa diwangun ku dua sambungan pn, hiji bias maju sareng anu sanésna bias mundur, sareng kéngingkeun patén dina Juni 1948. Dina taun 1949, anjeunna nerbitkeun téori anu lengkep ngeunaan cara kerja transistor sambungan. Leuwih ti dua taun ti harita, para ilmuwan sareng insinyur di Bell Labs ngembangkeun prosés pikeun ngahontal produksi massal transistor sambungan (tonggak sejarah dina taun 1951), muka era énggal téknologi éléktronik. Salaku pangakuan kana kontribusina kana panemuan transistor, Shockley, Bardeen sareng Brattain babarengan meunang Hadiah Nobel Fisika taun 1956.
Diagram struktural basajan tina transistor sambungan bipolar NPN
Ngeunaan struktur transistor sambungan bipolar, BJT umum nyaéta NPN sareng PNP. Struktur internal anu lengkep dipidangkeun dina gambar di handap ieu. Daérah semikonduktor pangotor anu pakait sareng emitor nyaéta daérah emitor, anu gaduh konsentrasi doping anu luhur; daérah semikonduktor pangotor anu pakait sareng dasar nyaéta daérah dasar, anu gaduh lébar anu ipis pisan sareng konsentrasi doping anu handap pisan; daérah semikonduktor pangotor anu pakait sareng kolektor nyaéta daérah kolektor, anu gaduh daérah anu lega sareng konsentrasi doping anu handap pisan.
Kaunggulan téknologi BJT nyaéta kecepatan réspon anu luhur, transkonduktansi anu luhur (parobahan tegangan input pakait sareng parobahan arus kaluaran anu ageung), noise anu handap, akurasi analog anu luhur, sareng kamampuan nyetir arus anu kuat; kalemahanana nyaéta integrasi anu handap (jero vertikal teu tiasa dikirangan ku ukuran lateral) sareng konsumsi daya anu luhur.
2. MOS
Transistor Éfék Médan Semikonduktor Oksida Logam (Metal Oxide Semiconductor FET), nyaéta transistor éfék médan anu ngontrol saklar saluran konduktif semikonduktor (S) ku cara nerapkeun tegangan kana gerbang lapisan logam (M-logam aluminium) sareng sumberna ngaliwatan lapisan oksida (O-insulasi lapisan SiO2) pikeun ngahasilkeun éfék médan listrik. Kusabab gerbang sareng sumberna, sareng gerbang sareng solokan diisolasi ku lapisan insulasi SiO2, MOSFET ogé disebut transistor éfék médan gerbang insulasi. Dina taun 1962, Bell Labs sacara resmi ngumumkeun pamekaran anu suksés, anu janten salah sahiji tonggak penting dina sajarah pamekaran semikonduktor sareng langsung neundeun pondasi téknis pikeun munculna mémori semikonduktor.
MOSFET tiasa dibagi kana saluran P sareng saluran N numutkeun jinis saluran konduktifna. Numutkeun amplitudo tegangan gerbang, éta tiasa dibagi kana: jinis deplesi - nalika tegangan gerbang nol, aya saluran konduktif antara solokan sareng sumber; jinis paningkatan - pikeun alat saluran N (P), aya saluran konduktif ngan ukur nalika tegangan gerbang langkung ageung tibatan (kirang ti) nol, sareng MOSFET daya utamina mangrupikeun jinis paningkatan saluran N.
Bédana utama antara MOS sareng triode kalebet tapi henteu diwatesan ku poin-poin ieu:
-Triode mangrupa alat bipolar sabab duanana pamawa mayoritas sareng minoritas milu dina konduksi dina waktos anu sami; sedengkeun MOS ngan ukur ngalirkeun listrik ngaliwatan pamawa mayoritas dina semikonduktor, sareng disebut ogé transistor unipolar.
-Triode nyaéta alat anu dikontrol arus kalayan konsumsi daya anu kawilang luhur; sedengkeun MOSFET nyaéta alat anu dikontrol tegangan kalayan konsumsi daya anu handap.
-Triode mibanda on-resistance anu ageung, sedengkeun tabung MOS mibanda on-resistance anu alit, ngan sababaraha ratus miliohm. Dina alat listrik ayeuna, tabung MOS umumna dianggo salaku saklar, utamina kusabab efisiensi MOS relatif luhur dibandingkeun sareng triode.
-Triode mibanda biaya anu kawilang nguntungkeun, sareng tabung MOS kawilang mahal.
-Ayeuna, tabung MOS dianggo pikeun ngaganti trioda dina kalolobaan skenario. Ngan dina sababaraha skenario anu dayana handap atanapi henteu sénsitip kana daya, urang bakal nganggo trioda kalayan ngémutan kaunggulan harga.
3. CMOS
Semikonduktor Oksida Logam Komplementer: Téhnologi CMOS ngagunakeun transistor semikonduktor oksida logam tipe-p sareng tipe-n (MOSFET) komplementer pikeun ngawangun alat éléktronik sareng sirkuit logika. Gambar di handap ieu nunjukkeun inverter CMOS umum, anu dianggo pikeun konvérsi "1→0" atanapi "0→1".
Gambar di handap ieu mangrupikeun penampang CMOS anu khas. Sisi kénca nyaéta NMS, sareng sisi katuhu nyaéta PMOS. Kutub G tina dua MOS disambungkeun babarengan salaku input gerbang umum, sareng kutub D disambungkeun babarengan salaku kaluaran saluran umum. VDD disambungkeun ka sumber PMOS, sareng VSS disambungkeun ka sumber NMOS.
Dina taun 1963, Wanlass sareng Sah ti Fairchild Semiconductor nimukeun sirkuit CMOS. Dina taun 1968, American Radio Corporation (RCA) ngembangkeun produk sirkuit terpadu CMOS anu munggaran, sareng saprak harita, sirkuit CMOS parantos ngahontal kamekaran anu ageung. Kaunggulanana nyaéta konsumsi daya anu handap sareng integrasi anu luhur (prosés STI/LOCOS tiasa ningkatkeun integrasi langkung jauh); kakuranganna nyaéta ayana éfék konci (bias tibalik PN junction dianggo salaku isolasi antara tabung MOS, sareng gangguan tiasa kalayan gampang ngabentuk loop anu ditingkatkeun sareng ngaduruk sirkuit).
4. DMOS
Semikonduktor Oksida Logam Difusi Ganda: Sarupa jeung struktur alat MOSFET biasa, éta ogé mibanda sumber, solokan, gerbang, jeung éléktroda séjénna, tapi tegangan breakdown tungtung solokanna luhur. Prosés difusi ganda dipaké.
Gambar di handap ieu nunjukkeun penampang DMOS N-kanal standar. Alat DMOS jenis ieu biasana dianggo dina aplikasi switching sisi handap, dimana sumber MOSFET disambungkeun ka taneuh. Salian ti éta, aya DMOS P-kanal. Alat DMOS jenis ieu biasana dianggo dina aplikasi switching sisi luhur, dimana sumber MOSFET disambungkeun ka tegangan positif. Sarupa sareng CMOS, alat DMOS komplementer nganggo MOSFET N-kanal sareng P-kanal dina chip anu sami pikeun nyayogikeun fungsi switching komplementer.
Gumantung kana arah saluranna, DMOS tiasa dibagi kana dua jinis, nyaéta transistor éfék médan semikonduktor oksida logam difusi ganda vertikal VDMOS (Vertical Double-Diffused MOSFET) sareng transistor éfék médan semikonduktor oksida logam difusi ganda lateral LDMOS (Lateral Double-Diffused MOSFET).
Alat VDMOS dirancang nganggo saluran vertikal. Dibandingkeun sareng alat DMOS lateral, alat ieu gaduh kamampuan nanganan tegangan breakdown sareng arus anu langkung luhur, tapi résistansi on-na masih relatif ageung.
Alat LDMOS dirancang nganggo saluran lateral sareng mangrupikeun alat MOSFET daya asimetris. Dibandingkeun sareng alat DMOS vertikal, éta ngamungkinkeun résistansi on anu langkung handap sareng kecepatan switching anu langkung gancang.
Dibandingkeun sareng MOSFET tradisional, DMOS gaduh kapasitansi aktif anu langkung luhur sareng résistansi anu langkung handap, janten seueur dianggo dina alat éléktronik kakuatan tinggi sapertos saklar daya, alat-alat listrik sareng penggerak kendaraan listrik.
5. BiCMOS
CMOS Bipolar nyaéta téknologi anu ngahijikeun alat CMOS sareng bipolar dina chip anu sami dina waktos anu sami. Ide dasarna nyaéta ngagunakeun alat CMOS salaku sirkuit unit utama, sareng nambihan alat bipolar atanapi sirkuit dimana beban kapasitif anu ageung diperyogikeun pikeun dijalankeun. Ku alatan éta, sirkuit BiCMOS gaduh kaunggulan integrasi anu luhur sareng konsumsi daya anu handap tina sirkuit CMOS, sareng kaunggulan kamampuan nyetir arus anu gancang sareng kuat tina sirkuit BJT.
Téhnologi BiCMOS SiGe (silikon germanium) STMicroelectronics ngahijikeun bagian RF, analog, sareng digital dina hiji chip, anu tiasa ngirangan jumlah komponén éksternal sacara signifikan sareng ngaoptimalkeun konsumsi daya.
6. BCD
Bipolar-CMOS-DMOS, téknologi ieu tiasa ngadamel alat bipolar, CMOS sareng DMOS dina chip anu sami, anu disebut prosés BCD, anu mimiti hasil dikembangkeun ku STMicroelectronics (ST) dina taun 1986.
Bipolar cocog pikeun sirkuit analog, CMOS cocog pikeun sirkuit digital sareng logika, sareng DMOS cocog pikeun alat daya sareng tegangan tinggi. BCD ngagabungkeun kaunggulan tina tilu éta. Saatos perbaikan anu terus-terusan, BCD seueur dianggo dina produk dina widang manajemen daya, akuisisi data analog sareng aktuator daya. Numutkeun halaman wéb resmi ST, prosés anu dewasa pikeun BCD masih sakitar 100nm, 90nm masih dina desain prototipe, sareng téknologi 40nmBCD kagolong kana produk generasi salajengna anu nuju dikembangkeun.
Waktos posting: 10-Sep-2024