Продукция турында мәгълүмат һәм консультация алу өчен безнең сайтка рәхим итегез.
Безнең сайт:https://www.vet-china.com/
Ярымүткәргечләр җитештерү процесслары алга китеш ясый барган саен, сәнәгатьтә "Мур законы" дип аталган мәшһүр белдерү йөри. Аны 1965 елда Intel компаниясенә нигез салучыларның берсе Гордон Мур тәкъдим иткән. Аның төп эчтәлеге шунда: интеграль схемага урнаштырылырга мөмкин булган транзисторлар саны якынча һәр 18-24 ай саен икеләтә арта. Бу закон сәнәгатьнең үсеш тенденциясен анализлау һәм фаразлау гына түгел, ә ярымүткәргечләр җитештерү процессларын үстерү өчен этәргеч көч тә булып тора - барысы да кечерәк зурлыктагы һәм тотрыклы эшләүчән транзисторлар ясау өчен. 1950 еллардан алып бүгенге көнгә кадәр, якынча 70 ел эчендә, барлыгы BJT, MOSFET, CMOS, DMOS һәм гибрид BiCMOS һәм BCD процесс технологияләре эшләнде.
1. BJT
Биполяр тоташу транзисторы (BJT), гадәттә триод буларак билгеле. Транзистордагы заряд агымы, нигездә, PN тоташуында йөртүчеләрнең диффузия һәм дрейф хәрәкәте аркасында була. Ул электроннар һәм тишекләр агымын үз эченә алганлыктан, ул биполяр җайланма дип атала.
Аның барлыкка килү тарихына күз салсак. Вакуум триодларын каты көчәйткечләр белән алыштыру идеясе аркасында, Шокли 1945 елның җәендә ярымүткәргечләр буенча фундаменталь тикшеренүләр үткәрергә тәкъдим итте. 1945 елның икенче яртысында Bell Labs Шокли җитәкчелегендәге каты җисем физикасы буенча тикшеренү төркемен оештырды. Бу төркемдә физиклар гына түгел, ә схема инженерлары һәм химиклар да бар, шул исәптән теоретик физик Бардин һәм эксперименталь физик Браттейн. 1947 елның декабрендә киләчәк буыннар тарафыннан мөһим вакыйга дип саналган вакыйга шәп булды - Бардин һәм Браттейн дөньяда беренче ток көчәйтүе белән германий нокта-контакт транзисторын уңышлы уйлап таптылар.
Бардин һәм Браттейнның беренче нокталы контактлы транзисторы
Шуннан соң күп тә үтми, Шокли 1948 елда биполяр тоташу транзисторын уйлап тапты. Ул транзистор ике pn тоташуыннан торырга мөмкин дип тәкъдим итте, берсе алга таба, икенчесе кире таба юнәлтелгән һәм 1948 елның июнендә патент алды. 1949 елда ул тоташу транзисторының эшләве турындагы җентекле теорияне бастырып чыгарды. Ике елдан артык вакыт узгач, Bell Labs галимнәре һәм инженерлары тоташу транзисторларын күпләп җитештерү процессын эшләделәр (1951 елда мөһим вакыйга булды), бу электрон технологияләрнең яңа чорын ачты. Транзисторларны уйлап табуга керткән өлешләрен тану йөзеннән, Шокли, Бардин һәм Браттейн бергәләп 1956 елда физика буенча Нобель премиясенә лаек булдылар.
NPN биполяр тоташу транзисторының гади структура схемасы
Биполяр тоташу транзисторларының структурасына килгәндә, гадәти BJTлар - NPN һәм PNP. Эчке структураның җентекле тасвирламасы түбәндәге рәсемдә күрсәтелгән. Эмиттерга туры килә торган катнашма ярымүткәргеч өлкәсе - югары легирлау концентрациясенә ия булган эмиттер өлкәсе; нигезгә туры килә торган катнашма ярымүткәргеч өлкәсе - бик нечкә киңлеккә һәм бик түбән легирлау концентрациясенә ия булган нигез өлкәсе; коллекторга туры килә торган катнашма ярымүткәргеч өлкәсе - зур мәйданга һәм бик түбән легирлау концентрациясенә ия булган коллектор өлкәсе.
BJT технологиясенең өстенлекләре - югары җавап тизлеге, югары трансүткәргечлек (керү көчәнеше үзгәрешләре зур чыгыш тогы үзгәрешләренә туры килә), түбән шау-шу, югары аналог төгәллеге һәм көчле ток йөртү мөмкинлеге; кимчелекләре - түбән интеграция (вертикаль тирәнлекне ян зурлык белән киметеп булмый) һәм югары энергия куллану.
2. MOS
Металл Оксид Ярымүткәргечле Кыр Эффектлы Транзисторы (Metal Oxide Semiconductor FET), ягъни ярымүткәргеч (S) үткәрү каналының ачкычын контрольдә тотучы кыр эффектлы транзистор, ул металл катлам капкасына (M-металл алюминий) һәм чыганакка оксид катламы (O-изоляция катламы SiO2) аша көчәнеш биреп, электр кыры эффектын булдыра. Капка һәм чыганак, капка һәм дренаж SiO2 изоляция катламы белән изоляцияләнгәнлектән, MOSFET шулай ук изоляцияләнгән капка кыр эффектлы транзистор дип атала. 1962 елда Bell Labs рәсми рәвештә уңышлы эшләнмә турында игълан итте, бу ярымүткәргечләр үсеше тарихындагы иң мөһим этапларның берсе булды һәм ярымүткәргеч хәтернең барлыкка килүе өчен техник нигез салды.
MOSFET үткәргеч канал төренә карап P каналына һәм N каналына бүленергә мөмкин. Капка көчәнеше амплитудасы буенча, аны түбәндәгеләргә бүлергә мөмкин: бетү төре - капка көчәнеше нульгә тигез булганда, агым һәм чыганак арасында үткәргеч канал була; көчәйтү төре - N (P) канал җайланмалары өчен үткәргеч канал бары тик капка көчәнеше нульдән зуррак (кимрәк) булганда гына була, ә куәтле MOSFET, нигездә, N каналлы көчәйтү төре.
MOS һәм триод арасындагы төп аермалар түбәндәгеләрне үз эченә ала, ләкин алар белән генә чикләнми:
- Триодлар биполяр җайланмалар, чөнки күпчелек һәм азчылык ташучылар бер үк вакытта үткәрүчәнлектә катнашалар; ә MOS ярымүткәргечләрдә электр энергиясен күпчелек ташучылар аша гына үткәрә, һәм ул шулай ук униполяр транзистор дип тә атала.
- Триодлар - чагыштырмача югары энергия куллану белән ток белән идарә ителә торган җайланмалар; ә MOSFETлар - аз энергия куллану белән көчәнеш белән идарә ителә торган җайланмалар.
-Триодларның каршылыгы зур, ә MOS лампаларының каршылыгы кечкенә, нибары берничә йөз миллиом. Хәзерге электр җайланмаларында MOS лампалары гадәттә ачкыч буларак кулланыла, чөнки MOSның нәтиҗәлелеге триодларга караганда чагыштырмача югары.
-Триодларның бәясе чагыштырмача отышлы, ә MOS лампалары чагыштырмача кыйммәт.
- Бүгенге көндә күпчелек очракта триодларны алыштыру өчен MOS лампалары кулланыла. Кайбер түбән куәтле яки энергиягә сизгер булмаган очракларда гына, бәя өстенлеген исәпкә алып, без триодларны кулланачакбыз.
3. CMOS
Өстәмә металл оксиды ярымүткәргеч: CMOS технологиясе электрон җайланмалар һәм логик схемалар төзү өчен өстәмә p-тип һәм n-тип металл оксиды ярымүткәргеч транзисторларын (MOSFET) куллана. Түбәндәге рәсемдә "1→0" яки "0→1" үзгәртү өчен кулланыла торган гадәти CMOS инверторы күрсәтелгән.
Түбәндәге рәсемдә CMOS кисемтәсенең гадәти күренеше күрсәтелгән. Сул як - NMS, ә уң як - PMOS. Ике MOSның G полюслары уртак капка керү юлы буларак тоташтырылган, ә D полюслары уртак дренаж чыгу юлы буларак тоташтырылган. VDD PMOS чыганагына, ә VSS NMOS чыганагына тоташтырылган.
1963 елда Fairchild Semiconductor компаниясеннән Уонласс һәм Сах CMOS схемасын уйлап таптылар. 1968 елда Америка радио корпорациясе (RCA) беренче CMOS интеграль схемасын эшләде, һәм шуннан бирле CMOS схемасы зур үсешкә иреште. Аның өстенлекләре - аз энергия куллану һәм югары интеграция (STI/LOCOS процессы интеграцияне тагын да яхшырта ала); аның кимчелеге - йозак эффекты булуы (PN тоташуының кире тайпылышы MOS лампалары арасында изоляция буларак кулланыла, һәм комачаулау җиңел генә көчәйтелгән цикл барлыкка китерә һәм схеманы яндыра ала).
4. DMOS
Икеләтә диффузияләнгән металл оксиды ярымүткәргеч: Гадәти MOSFET җайланмалары структурасына охшаш, аның чыганагы, дренажы, капкасы һәм башка электродлары да бар, ләкин дренаж очының җимерелү көчәнеше югары. Икеләтә диффузия процессы кулланыла.
Түбәндәге рәсемдә стандарт N-каналлы DMOS кисемтәсе күрсәтелгән. Бу төр DMOS җайланмасы гадәттә түбән яклы коммутация кушымталарында кулланыла, анда MOSFET чыганагы җиргә тоташтырылган. Моннан тыш, P-каналлы DMOS бар. Бу төр DMOS җайланмасы гадәттә югары яклы коммутация кушымталарында кулланыла, анда MOSFET чыганагы уңай көчәнешкә тоташтырылган. CMOS кебек үк, өстәмә DMOS җайланмалары өстәмә коммутация функцияләрен тәэмин итү өчен бер үк чипта N-каналлы һәм P-каналлы MOSFETлар кулланалар.
Каналның юнәлешенә карап, DMOS ике төргә бүленергә мөмкин, атап әйткәндә, вертикаль икеләтә таралган металл оксиды ярымүткәргеч кыр эффекты транзисторы VDMOS (вертикаль икеләтә таралган MOSFET) һәм ян икеләтә таралган металл оксиды ярымүткәргеч кыр эффекты транзисторы LDMOS (ян икеләтә таралган MOSFET).
VDMOS җайланмалары вертикаль канал белән эшләнгән. Ян DMOS җайланмалары белән чагыштырганда, аларның ватылу көчәнеше һәм токны эшкәртү мөмкинлекләре югарырак, ләкин каршылык әле дә чагыштырмача зур.
LDMOS җайланмалары ян канал белән эшләнгән һәм асимметрик көч MOSFET җайланмалары булып тора. Вертикаль DMOS җайланмалары белән чагыштырганда, алар түбәнрәк каршылык һәм тизрәк күчерү тизлеген тәэмин итә.
Традицион MOSFETлар белән чагыштырганда, DMOS югарырак тоташтыру сыйдырышлыгына һәм түбәнрәк каршылыкка ия, шуңа күрә ул югары куәтле электрон җайланмаларда, мәсәлән, көч ачкычларында, электр коралларында һәм электр транспорт чаралары приводларында киң кулланыла.
5. BiCMOS
Биполяр CMOS - бер үк чипта CMOS һәм биполяр җайланмаларны бер үк вакытта берләштерә торган технология. Аның төп идеясе - CMOS җайланмаларын төп блок схемасы буларак куллану һәм зур сыйдырышлы йөкләнешләрне эшләтеп җибәрү таләп ителә торган биполяр җайланмалар яки схемалар өстәү. Шуңа күрә, BiCMOS схемалары CMOS схемаларының югары интеграциясе һәм түбән энергия куллану өстенлекләренә, ә BJT схемаларының югары тизлекле һәм көчле ток йөртү мөмкинлекләре өстенлекләренә ия.
STMicroelectronics компаниясенең BiCMOS SiGe (кремний германий) технологиясе бер чипта радиоешлык, аналог һәм цифрлы детальләрне берләштерә, бу тышкы компонентлар санын сизелерлек киметергә һәм энергия куллануны оптимальләштерергә мөмкинлек бирә.
6. BCD
Биполяр-CMOS-DMOS, бу технология бер үк чипта биполяр, CMOS һәм DMOS җайланмаларын ясый ала, бу BCD процессы дип атала, ул беренче тапкыр 1986 елда STMicroelectronics (ST) тарафыннан уңышлы эшләнгән.
Биполяр аналог схемалар өчен яраклы, CMOS санлы һәм логик схемалар өчен яраклы, ә DMOS көч һәм югары вольтлы җайланмалар өчен яраклы. BCD өч өстенлекне берләштерә. Даими камилләштерүдән соң, BCD көч белән идарә итү, аналог мәгълүматлар җыю һәм көч белән тәэмин итү җайланмалары өлкәләрендәге продуктларда киң кулланыла. ST рәсми сайты мәгълүматлары буенча, BCD өчен өлгергән процесс әле дә якынча 100 нм, 90 нм әле дә прототип проектында, ә 40 нм BCD технологиясе аның киләсе буын продуктларына карый, алар эшләнә.
Бастырылган вакыты: 2024 елның 10 сентябре