ברוכים הבאים צו אונדזער וועבזייטל פֿאַר פּראָדוקט אינפֿאָרמאַציע און קאָנסולטאַציע.
אונדזער וועבזייטל:https://www.vet-china.com/
ווי האַלב-קאָנדוקטאָר פאַבריקאַציע פּראָצעסן פאָרזעצן צו מאַכן דורכברוכן, אַ באַרימטע אויסזאָג גערופן "מור'ס געזעץ" איז געווען אין דער אינדוסטריע. עס איז געווען פארגעשטעלט דורך גאָרדאָן מור, איינער פון די גרינדער פון אינטעל, אין 1965. זיין הויפּט אינהאַלט איז: די נומער פון טראַנזיסטאָרן וואָס קענען זיין אַקאַמאַדייטאַד אויף אַן אינטעגרירט קרייַז וועט פאַרדאָפּלען בעערעך יעדע 18 צו 24 חדשים. דער געזעץ איז ניט בלויז אַן אַנאַליז און פאָרויסזאָגן פון די אַנטוויקלונג גאַנג פון די אינדוסטריע, אָבער אויך אַ טרייבקראַפט פֿאַר די אַנטוויקלונג פון האַלב-קאָנדוקטאָר פאַבריקאַציע פּראָצעסן - אַלץ איז צו מאַכן טראַנזיסטאָרן מיט קלענערער גרייס און סטאַביל פאָרשטעלונג. פון די 1950ער ביז די היינטיקע צייט, וועגן 70 יאָר, זענען אַ סך הכל פון BJT, MOSFET, CMOS, DMOS, און כייבריד BiCMOS און BCD פּראָצעס טעקנאַלאַדזשיז דעוועלאָפּעד געוואָרן.
1. בי דזשעי טי
בייפּאָלאַר דזשאַנקשאַן טראַנזיסטאָר (BJT), באַקאַנט ווי טריאָד. דער אָפּצאָל-פלוס אין טראַנזיסטאָר איז דער הויפּט צוליב דער דיפוזיע און דריפט באַוועגונג פון די טרעגערס ביים PN דזשאַנקשאַן. ווײַל עס נעמט אַרײַן דעם פלוס פון ביידע עלעקטראָנען און לעכער, ווערט עס גערופן אַ בייפּאָלאַר מיטל.
צוריקקוקנדיק אויף דער געשיכטע פון איר געבורט. צוליב דער אידעע פון פארטרעטן וואקיום טריאדעס מיט סאליד פארשטארקערס, האט שאקלי פארגעשלאגן דורכצופירן גרונטלעכע פארשונג אויף האלב-קאנדוקטארן אין זומער 1945. אין דער צווייטער העלפט פון 1945, האט בעל לאבס אויפגעשטעלט א סאליד-שטאף פיזיק פארשונג גרופע אנגעפירט דורך שאקלי. אין דער גרופע זענען נישט נאר פיזיקער, נאר אויך קרייז אינזשענירן און כעמיקער, אריינגערעכנט בארדין, א טעארעטישע פיזיקער, און בראַטיין, אן עקספערימענטאלער פיזיקער. אין דעצעמבער 1947, איז א געשעעניש וואס איז באטראכט געווארן אלס א מיילשטיין דורך שפעטערע דורות געשען אויף א בריליאנטן אופן - בארדין און בראַטיין האבן מצליח געווען אויסצוטראכטן דעם וועלט'ס ערשטן דזשערמאניום פונקט-קאנטאקט טראנזיסטאר מיט שטראם פארשטארקערונג.
בארדין און ברעטיין'ס ערשטער פונקט-קאנטאקט טראנזיסטאר
קורץ דערנאך, האט שאָקלי אויסגעטראַכט דעם בייפּאָולאַר דזשאַנקשאַן טראַנזיסטאָר אין 1948. ער האט פארגעשלאגן אז דער טראַנזיסטאָר קען זיין צוזאמענגעשטעלט פון צוויי pn דזשאַנקשאַנז, איינע פאָרווערטס-געבייאַסט און די אַנדערע רעווערס-געבייאַסט, און באַקומען א פּאַטענט אין יוני 1948. אין 1949, האט ער ארויסגעגעבן די דעטאַלירטע טעאָריע פון דער אַרבעט פון דעם דזשאַנקשאַן טראַנזיסטאָר. מער ווי צוויי יאָר שפּעטער, האבן וויסנשאַפטלער און אינזשענירן ביי בעל לאַבס אַנטוויקלט א פּראָצעס צו דערגרייכן מאַסן פּראָדוקציע פון דזשאַנקשאַן טראַנזיסטאָרס (מיילשטיין אין 1951), עפנט א נייע תקופה פון עלעקטראָנישער טעכנאָלאָגיע. אין אנערקענונג פון זייערע ביישטייערונגען צו דער אויסגעפינסונג פון טראַנזיסטאָרס, האבן שאָקלי, באַרדין און ברעטיין צוזאַמען געוואונען דעם 1956 נאָבעל פרייז אין פיזיק.
פּשוט סטרוקטורעל דיאַגראַם פון NPN בייפּאָולאַר דזשאַנקשאַן טראַנזיסטאָר
בנוגע דער סטרוקטור פון בייפּאָולאַר דזשאַנקשאַן טראַנזיסטאָרן, געוויינטלעכע BJTs זענען NPN און PNP. די דעטאַלירטע אינערלעכע סטרוקטור ווערט געוויזן אין דער בילד אונטן. די אומריינקייט האַלב-קאָנדוקטאָר געגנט וואָס קאָרעספּאָנדירט צום עמיטער איז די עמיטער געגנט, וואָס האט אַ הויכע דאָפּינג קאָנצענטראַציע; די אומריינקייט האַלב-קאָנדוקטאָר געגנט וואָס קאָרעספּאָנדירט צו דער באַזע איז די באַזע געגנט, וואָס האט אַ זייער דין ברייט און אַ זייער נידעריקע דאָפּינג קאָנצענטראַציע; די אומריינקייט האַלב-קאָנדוקטאָר געגנט וואָס קאָרעספּאָנדירט צום קאָלעקטאָר איז די קאָלעקטאָר געגנט, וואָס האט אַ גרויסע שטח און אַ זייער נידעריקע דאָפּינג קאָנצענטראַציע.
די מעלות פון BJT טעכנאָלאָגיע זענען הויך רעאַקציע גיכקייט, הויך טראַנסקאָנדוקטאַנס (אַרייַנגאַנג וואָולטידזש ענדערונגען קאָרעספּאָנדירן צו גרויס אַוטפּוט קראַנט ענדערונגען), נידעריק ראַש, הויך אַנאַלאָג אַקיעראַסי, און שטאַרק קראַנט דרייווינג קייפּאַבילאַטי; די חסרונות זענען נידעריק ינטאַגריישאַן (ווערטיקאַל טיפקייַט קען נישט זיין רידוסט מיט לאַטעראַל גרייס) און הויך מאַכט קאַנסאַמשאַן.
2. מאָס
מעטאַל אָקסייד האַלב-קאָנדוקטאָר פעלד-עפעקט טראַנזיסטאָר (מעטאַל אָקסייד האַלב-קאָנדוקטאָר FET), דאָס הייסט, אַ פעלד-עפעקט טראַנזיסטאָר וואָס קאָנטראָלירט דעם סוויטש פון דעם האַלב-קאָנדוקטאָר (S) קאַנדאַקטיוו קאַנאַל דורך אַפּלייינג וואָולטאַזש צו דער גייט פון דער מעטאַל שיכט (M-מעטאַל אַלומינום) און דער מקור דורך דער אָקסייד שיכט (O-איזאָלירנדיקער שיכט SiO2) צו דזשענערירן דעם ווירקונג פון דעם עלעקטרישן פעלד. זינט דער גייט און דער מקור, און דער גייט און דער דריין זענען אפגעזונדערט דורך דער SiO2 איזאָלירנדיקער שיכט, ווערט MOSFET אויך גערופן אַן איזאָלירטער גייט פעלד-עפעקט טראַנזיסטאָר. אין 1962, האָט בעל לאַבס אפיציעל מודיע געווען די געראָטענע אַנטוויקלונג, וואָס איז געוואָרן איינער פון די וויכטיקסטע מיילשטיינען אין דער געשיכטע פון האַלב-קאָנדוקטאָר אַנטוויקלונג און האָט גלייך געלייגט דעם טעכנישן יסוד פֿאַר דער אויפקום פון האַלב-קאָנדוקטאָר זכּרון.
מאָספעט קען צעטיילט ווערן אין אַ פּ קאַנאַל און אַ נ קאַנאַל לויט דעם טיפּ פון קאַנדאַקטיוו קאַנאַל. לויט דער אַמפּליטוד פון דער גייט וואָולטידזש, קען מען עס צעטיילט אין: דיפּלישאַן טיפּ - ווען דער גייט וואָולטידזש איז נול, איז דאָ אַ קאַנדאַקטיוו קאַנאַל צווישן דעם דריין און דער מקור; פֿאַרבעסערונג טיפּ - פֿאַר נ (פּ) קאַנאַל דעוויסעס, איז דאָ אַ קאַנדאַקטיוו קאַנאַל נאָר ווען דער גייט וואָולטידזש איז גרעסער ווי (ווייניקער ווי) נול, און מאַכט מאָספעט איז דער הויפּט נ קאַנאַל פֿאַרבעסערונג טיפּ.
די הויפּט אונטערשיידן צווישן MOS און טריאָדע אַרייַננעמען אָבער זענען נישט לימיטעד צו די פאלגענדע פונקטן:
טריאָדעס זענען בייפּאָולאַרע דעוויסעס ווייַל ביידע מערהייט און מינאָריטעט טרעגערס נעמען אָנטייל אין קאַנדאַקשאַן אין דער זעלביקער צייט; בשעת MOS פירט בלויז עלעקטריע דורך מערהייט טרעגערס אין האַלב-קאָנדוקטאָרן, און ווערט אויך גערופן אַ יוניפּאָולאַרער טראַנזיסטאָר.
טריאָדעס זענען קראַנט-קאָנטראָלירטע דעוויסעס מיט אַ רעלאַטיוו הויך מאַכט קאַנסאַמשאַן; בשעת MOSFETs זענען וואָלטידזש-קאָנטראָלירטע דעוויסעס מיט נידעריק מאַכט קאַנסאַמשאַן.
טריאָדן האָבן גרויסע אָן-קעגנשטעל, בשעת MOS רערן האָבן קליינע אָן-קעגנשטעל, בלויז אַ פּאָר הונדערט מיליאָאָם. אין היינטיקע עלעקטרישע דעוויסעס, ווערן MOS רערן בכלל געניצט ווי סוויטשיז, דער הויפּט ווייַל די עפעקטיווקייט פון MOS איז לעפיערעך הויך קאַמפּערד צו טריאָדן.
טריאָדעס האָבן אַ רעלאַטיוו גינסטיגע קאָסטן, און MOS רערן זענען רעלאַטיוו טייַער.
היינטצוטאג ווערן MOS רערן גענוצט צו פארטרעטן טריאדעס אין רוב סצענארן. נאר אין געוויסע נידריג-מאַכט אדער מאַכט-נישט-געפילנדיקע סצענארן וועלן מיר נוצן טריאדעס באַטראַכטנדיק דעם פרייז-פאָרטייל.
3. סי-עם-אָס
קאָמפּלעמענטאַרי מעטאַל אָקסייד האַלב-קאָנדוקטאָר: CMOS טעכנאָלאָגיע ניצט קאָמפּלעמענטאַרי פּ-טיפּ און n-טיפּ מעטאַל אָקסייד האַלב-קאָנדוקטאָר טראַנזיסטאָרן (MOSFETs) צו בויען עלעקטראָנישע דעוויסעס און לאָגיק קרייזן. די פאלגענדע בילד ווייזט אַ געוויינטלעכן CMOS ינווערטער, וואָס ווערט געניצט פֿאַר "1→0" אָדער "0→1" קאַנווערזשאַן.
די פאלגענדע בילד איז א טיפישער CMOS קוועער-שניט. די לינקע זייט איז NMS, און די רעכטע זייט איז PMOS. די G פּאָלן פון די צוויי MOS זענען פארבונדן צוזאַמען ווי א געמיינזאמע גייט אינפוט, און די D פּאָלן זענען פארבונדן צוזאַמען ווי א געמיינזאמע דריין אויסגאַנג. VDD איז פארבונדן צום מקור פון PMOS, און VSS איז פארבונדן צום מקור פון NMOS.
אין 1963, האבן וואַנלאַס און סאַה פון Fairchild Semiconductor אויסגעטראַכט דעם CMOS קרייז. אין 1968, האט די אמעריקאנער ראַדיאָ קאָרפּאָראַציע (RCA) אַנטוויקלט דעם ערשטן CMOS אינטעגרירטן קרייז פּראָדוקט, און זינט דעמאָלט האט דער CMOS קרייז דערגרייכט גרויסע אַנטוויקלונג. אירע מעלות זענען נידעריק מאַכט קאַנסאַמשאַן און הויך אינטעגראַציע (דער STI/LOCOS פּראָצעס קען ווייטער פֿאַרבעסערן אינטעגראַציע); איר חסרון איז די עקזיסטענץ פון אַ שלאָס ווירקונג (PN דזשאַנקשאַן ריווערס בייאַס ווערט גענוצט ווי איזאָלאַציע צווישן MOS רערן, און ינטערפיראַנס קען לייכט שאַפֿן אַ פֿאַרבעסערט שלייף און פֿאַרברענען דעם קרייז).
4. די-עם-אויס
טאָפּל-דיפיוזד מעטאַל אָקסייד האַלב-קאָנדוקטאָר: ענלעך צו דער סטרוקטור פון געוויינטלעכע MOSFET דעוויסעס, עס האט אויך קוואל, דריינאַדזש, גייט און אנדערע עלעקטראָדן, אָבער די ברייקדאַון וואָולטידזש פון די דריינאַדזש סוף איז הויך. טאָפּל דיפיוזשאַן פּראָצעס איז געניצט.
די פיגור אונטן ווייזט דעם קוועער-שניט פון א סטאנדארט N-קאַנאַל DMOS. די סארט DMOS דעווייס ווערט געווענליך גענוצט אין נידעריג-זייט סוויטשינג אַפּליקאַציעס, וואו די מקור פון די MOSFET איז פארבונדן צו דער ערד. דערצו, איז דא א P-קאַנאַל DMOS. די סארט DMOS דעווייס ווערט געווענליך גענוצט אין הויך-זייט סוויטשינג אַפּליקאַציעס, וואו די מקור פון די MOSFET איז פארבונדן צו א פאזיטיוון וואלטאזש. ענליך צו CMOS, קאמפלעמענטארע DMOS דעווייסעס נוצן N-קאַנאַל און P-קאַנאַל MOSFETs אויף דעם זעלבן טשיפּ צו צושטעלן קאמפלעמענטארע סוויטשינג פונקציעס.
דעפּענדינג אויף דער ריכטונג פון דעם קאַנאַל, קען מען צעטיילט DMOS אין צוויי טיפּן, נעמלעך ווערטיקאַל טאָפּל-דיפיוזד מעטאַל אָקסייד האַלב-קאָנדוקטאָר פעלד-עפעקט טראַנזיסטאָר VDMOS (Vertical Double-Diffused MOSFET) און לאַטעראַל טאָפּל-דיפיוזד מעטאַל אָקסייד האַלב-קאָנדוקטאָר פעלד-עפעקט טראַנזיסטאָר LDMOS (Lateral Double-Diffused MOSFET).
VDMOS דעווייסעס זענען דיזיינט מיט אַ ווערטיקאַלן קאַנאַל. קאַמפּערד מיט לאַטעראַלע DMOS דעווייסעס, האָבן זיי העכערע ברייקדאַון וואָולטידזש און קראַנט האַנדלינג קייפּאַבילאַטיז, אָבער די אָן-קעגנשטעל איז נאָך גאַנץ גרויס.
LDMOS דעווייסעס זענען דיזיינט מיט א זייטיקן קאנאל און זענען אסימעטרישע פאוער MOSFET דעווייסעס. אין פארגלייך מיט ווערטיקאלע DMOS דעווייסעס, ערלויבן זיי א נידעריגערע אן-קעגנשטעל און שנעלערע סוויטשינג גיכקייטן.
קאַמפּערד מיט טראַדיציאָנעלע MOSFETs, האט DMOS העכערע אָן-קאַפּאַסיטאַנס און נידעריקער קעגנשטעל, אַזוי עס איז וויידלי געניצט אין הויך-מאַכט עלעקטראָנישע דעוויסעס אַזאַ ווי מאַכט סוויטשיז, מאַכט מכשירים און עלעקטרישע פאָרמיטל דרייווז.
5. בי סי מאָ ס
בייפּאָלאַר CMOS איז אַ טעכנאָלאָגיע וואָס אינטעגרירט CMOS און בייפּאָלאַר דעוויסעס אויף דעם זעלבן טשיפּ אין דער זעלביקער צייט. איר גרונט געדאַנק איז צו נוצן CMOS דעוויסעס ווי די הויפּט אַפּאַראַט קרייַז, און צולייגן בייפּאָלאַר דעוויסעס אָדער קרייַזן וווּ גרויס קאַפּאַסיטיוו לאָודז זענען דארף צו זיין געטריבן. דעריבער, BiCMOS קרייַזן האָבן די אַדוואַנידזשיז פון הויך אינטעגראַציע און נידעריק מאַכט קאַנסאַמשאַן פון CMOS קרייַזן, און די אַדוואַנידזשיז פון הויך גיכקייַט און שטאַרק קראַנט דרייווינג קייפּאַבילאַטיז פון BJT קרייַזן.
STMicroelectronics'ס BiCMOS SiGe (סיליקאָן דזשערמאַניום) טעכנאָלאָגיע אינטעגרירט RF, אַנאַלאָג און דיגיטאַל טיילן אויף איין טשיפּ, וואָס קען באַדייטנד רעדוצירן די צאָל פון פונדרויסנדיקע קאָמפּאָנענטן און אָפּטימיזירן מאַכט קאַנסאַמשאַן.
6. בי סי די
בייפּאָלאַר-CMOS-DMOS, די טעכנאָלאָגיע קען מאַכן בייפּאָלאַר, CMOS און DMOS דעוויסעס אויף דעם זעלבן טשיפּ, גערופן BCD פּראָצעס, וואָס איז געווען ערשטער געראָטן דעוועלאָפּעד דורך STMicroelectronics (ST) אין 1986.
בייפּאָלאַר איז פּאַסיק פֿאַר אַנאַלאָג קרייזן, CMOS איז פּאַסיק פֿאַר דיגיטאַל און לאָגיק קרייזן, און DMOS איז פּאַסיק פֿאַר מאַכט און הויך-וואָולטידזש דעוויסעס. BCD קאָמבינירט די אַדוואַנטאַגעס פון די דריי. נאָך קעסיידערדיק פֿאַרבעסערונג, BCD איז וויידלי געניצט אין פּראָדוקטן אין די פעלדער פון מאַכט פאַרוואַלטונג, אַנאַלאָג דאַטן אַקוויזישאַן און מאַכט אַקטואַטאָרס. לויט ST ס באַאַמטער וועבזייטל, די דערוואַקסן פּראָצעס פֿאַר BCD איז נאָך אַרום 100nm, 90nm איז נאָך אין פּראָוטאַטיפּ פּלאַן, און 40nmBCD טעכנאָלאָגיע געהערט צו זייַן ווייַטער-דור פּראָדוקטן אונטער אַנטוויקלונג.
פּאָסט צייט: סעפּטעמבער-10-2024