Bonvenon al nia retejo por produktaj informoj kaj konsulto.
Nia retejo:https://www.vet-china.com/
Ĉar semikonduktaĵaj produktadprocezoj daŭre faras sukcesojn, fama deklaro nomita "Leĝo de Moore" cirkulis en la industrio. Ĝi estis proponita de Gordon Moore, unu el la fondintoj de Intel, en 1965. Ĝia kernenhavo estas: la nombro da transistoroj kiuj povas esti akomoditaj sur integra cirkvito duobliĝos proksimume ĉiujn 18 ĝis 24 monatojn. Ĉi tiu leĝo ne estas nur analizo kaj antaŭdiro de la evolua tendenco de la industrio, sed ankaŭ mova forto por la disvolviĝo de semikonduktaĵoj-produktado - ĉio estas fari transistorojn kun pli malgranda grandeco kaj stabila agado. De la 1950-aj jaroj ĝis la nuntempo, proksimume 70 jaroj, totalo de BJT, MOSFET, CMOS, DMOS, kaj hibridaj BiCMOS kaj BCD-procezteknologioj estis evoluigitaj.
1. BJT
Dupoluskructransistoro (BJT), ofte konata kiel triodo. La ŝargfluo en la transistoro estas plejparte pro la difuzo kaj drivmovo de aviad-kompanioj ĉe la PN-krucvojo. Ĉar ĝi implikas la fluon de kaj elektronoj kaj truoj, ĝi estas nomita dupolusa aparato.
Rerigardante la historion de ĝia naskiĝo. Pro la ideo anstataŭigi vakuajn triodojn per solidaj amplifiloj, Shockley proponis fari bazan esploron pri duonkonduktaĵoj en la somero de 1945. En la dua duono de 1945, Bell Labs establis solidsubstancan fizikan esplorgrupon estrita de Shockley. En ĉi tiu grupo, estas ne nur fizikistoj, sed ankaŭ cirkvitinĝenieroj kaj kemiistoj, inkluzive de Bardeen, teoria fizikisto, kaj Brattain, eksperimenta fizikisto. En decembro 1947, evento kiu estis konsiderita mejloŝtono de pli postaj generacioj okazis brile - Bardeen kaj Brattain sukcese inventis la unuan germaniuman punktkontaktan transistoron de la mondo kun nuna plifortigo.
La unua punktkontakta transistoro de Bardeen kaj Brattain
Baldaŭ poste, Shockley inventis la dupolusan transistoron en 1948. Li proponis ke la transistoro povas esti kunmetita de du pn-krucvojoj, unu antaŭen biasita kaj la alia inversa biasita, kaj akiris patenton en junio 1948. En 1949, li publikigis la detalan teorion. de la funkciado de la kruca transistoro. Pli ol du jarojn poste, sciencistoj kaj inĝenieroj ĉe Bell Labs evoluigis procezon por atingi amasproduktadon de krucvojaj transistoroj (mejloŝtono en 1951), malfermante novan epokon de elektronika teknologio. En rekono de iliaj kontribuoj al la invento de transistoroj, Shockley, Bardeen kaj Brattain kune gajnis la 1956-datita Nobel-premion pri fiziko.
Simpla struktura diagramo de NPN-dupolusa krucvojo-transistoro
Koncerne la strukturon de dupoluskructransistoroj, oftaj BJToj estas NPN kaj PNP. La detala interna strukturo estas montrita en la figuro malsupre. La malpureca duonkondukta regiono responda al la emisor estas la emisora regiono, kiu havas altan dopan koncentriĝon; la malpura duonkondukta regiono responda al la bazo estas la baza regiono, kiu havas tre maldikan larĝon kaj tre malaltan dopan koncentriĝon; la malpura duonkondukta regiono responda al la kolektanto estas la kolektanta regiono, kiu havas grandan areon kaj tre malaltan dopan koncentriĝon.
La avantaĝoj de BJT-teknologio estas alta respondrapideco, alta transkonduktanco (eniraj tensioŝanĝoj respondas al grandaj eligo-kurantaj ŝanĝoj), malalta bruo, alta analoga precizeco kaj forta aktuala veturkapablo; la malavantaĝoj estas malalta integriĝo (vertikala profundo ne povas esti reduktita kun flanka grandeco) kaj alta energikonsumo.
2. MOS
Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (Metal Oxide Semiconductor FET), t.e., kampefika transistoro kiu kontrolas la ŝaltilon de la duonkonduktaĵo (S) kondukta kanalo aplikante tension al la pordego de la metaltavolo (M-metala aluminio) kaj la fonto tra la oksida tavolo (O-izola tavolo SiO2) por generi la efikon de la elektra kampo. Ĉar la pordego kaj la fonto, kaj la pordego kaj la drenilo estas izolitaj per la SiO2 izola tavolo, MOSFET ankaŭ estas nomita izolita pordega kampefika transistoro. En 1962, Bell Labs oficiale anoncis la sukcesan evoluon, kiu iĝis unu el la plej gravaj mejloŝtonoj en la historio de duonkonduktaĵo-disvolvado kaj rekte metis la teknikan fundamenton por la apero de duonkondukta memoro.
MOSFET povas esti dividita en P-kanalon kaj N-kanalon laŭ la kondukta kanala tipo. Laŭ la pordega tensio amplitudo, ĝi povas esti dividita en: malplenigo tipo-kiam la pordega tensio estas nulo, ekzistas konduktiva kanalo inter la drenilo kaj la fonto; pliboniga tipo-por N (P) kanalaj aparatoj, ekzistas kondukta kanalo nur kiam la pordega tensio estas pli granda ol (malpli ol) nulo, kaj potenco MOSFET estas ĉefe N-kanala pliboniga tipo.
La ĉefaj diferencoj inter MOS kaj triodo inkluzivas sed ne estas limigitaj al la sekvaj punktoj:
-Triodoj estas dupolusaj aparatoj, ĉar kaj plimultaj kaj malplimultaj portantoj partoprenas en kondukado samtempe; dum MOS nur kondukas elektron tra plimultaj portantoj en duonkonduktaĵoj, kaj ankaŭ estas nomita unupolusa transistoro.
-Triodoj estas kurent-kontrolitaj aparatoj kun relative alta energikonsumo; dum MOSFEToj estas tensi-kontrolitaj aparatoj kun malalta elektrokonsumo.
-Triodoj havas grandan surreziston, dum MOS-tuboj havas malgrandan surreziston, nur kelkajn centojn da miliohmoj. En nunaj elektraj aparatoj, MOS-tuboj estas ĝenerale utiligitaj kiel ŝaltiloj, plejparte ĉar la efikeco de MOS estas relative alta komparite kun triodoj.
-Triodoj havas relative avantaĝan koston, kaj MOS-tuboj estas relative multekostaj.
-Nuntempe, MOS-tuboj estas uzataj por anstataŭigi triodojn en plej multaj scenaroj. Nur en iuj malaltaj potencoj aŭ povraj nesentemaj scenaroj, ni uzos triodojn konsiderante la prezavantaĝon.
3. CMOS
Komplementa Metal Oxide Semiconductor: CMOS-teknologio uzas komplementajn p-specajn kaj n-specajn metaloksidajn semikonduktaĵtransistorojn (MOSFEToj) por konstrui elektronikajn aparatojn kaj logikcirkvitojn. La sekva figuro montras oftan CMOS-invetilon, kiu estas uzata por "1→0" aŭ "0→1" konvertiĝo.
La sekva figuro estas tipa CMOS-sekco. La maldekstra flanko estas NMS, kaj la dekstra flanko estas PMOS. La G-polusoj de la du MOS estas ligitaj kune kiel ofta pordega enigaĵo, kaj la D-polusoj estas ligitaj kune kiel ofta drenilproduktaĵo. VDD estas ligita al la fonto de PMOS, kaj VSS estas ligita al la fonto de NMOS.
En 1963, Wanlass kaj Sah de Fairchild Semiconductor inventis la CMOS-cirkviton. En 1968, la American Radio Corporation (RCA) evoluigis la unuan produkton de integra cirkvito CMOS, kaj ekde tiam, la cirkvito CMOS atingis grandan evoluon. Ĝiaj avantaĝoj estas malalta energikonsumo kaj alta integriĝo (STI/LOCOS-procezo povas plu plibonigi integriĝon); ĝia malavantaĝo estas la ekzisto de serura efiko (PN-krucvojo inversa biaso estas utiligita kiel izoliteco inter MOS-tuboj, kaj interfero povas facile formi plifortigitan buklon kaj bruligi la cirkviton).
4. DMOS
Duobla Disvastigita Metala Oksida Semikonduktaĵo: Simile al la strukturo de ordinaraj MOSFET-aparatoj, ĝi ankaŭ havas fonton, drenilon, pordegon kaj aliajn elektrodojn, sed la rompotensio de la drenilfino estas alta. Duobla disvastigo estas uzata.
La figuro malsupre montras la sekcon de norma N-kanala DMOS. Tiu speco de DMOS-aparato estas kutime uzita en malalt-flankaj ŝanĝaplikoj, kie la fonto de la MOSFET estas ligita al la grundo. Krome, ekzistas P-kanala DMOS. Tiu speco de DMOS-aparato estas kutime uzita en alt-flankaj ŝanĝaplikoj, kie la fonto de la MOSFET estas ligita al pozitiva tensio. Simile al CMOS, komplementaj DMOS-aparatoj uzas N-kanalon kaj P-kanalon MOSFETojn sur la sama peceto por disponigi komplementajn ŝanĝfunkciojn.
Depende de la direkto de la kanalo, DMOS povas esti dividita en du tipojn, nome vertikala duoble disvastigita metaloksida duonkonduktaĵo kampefekta transistoro VDMOS (Vertikala Duobla-Disvastigita MOSFET) kaj flanka duoble-disvastigita metaloksida duonkonduktaĵo kampefika transistoro LDMOS (Lateral Double). -Disvastigita MOSFET).
VDMOS-aparatoj estas dizajnitaj kun vertikala kanalo. Kompare kun flankaj DMOS-aparatoj, ili havas pli altan paneotension kaj nunajn pritraktadkapablojn, sed la sur-rezisto estas ankoraŭ relative granda.
LDMOS-aparatoj estas dizajnitaj kun flanka kanalo kaj estas nesimetriaj potencaj MOSFET-aparatoj. Kompare kun vertikalaj DMOS-aparatoj, ili permesas pli malaltan surreziston kaj pli rapidajn ŝanĝrapidecojn.
Kompare kun tradiciaj MOSFEToj, DMOS havas pli altan kapacitancon kaj pli malaltan reziston, do ĝi estas vaste uzata en alt-potencaj elektronikaj aparatoj kiel elektraj ŝaltiloj, elektraj iloj kaj elektraj veturiloj.
5. BiCMOS
Bipolar CMOS estas teknologio kiu integras CMOS kaj dupolusajn aparatojn sur la sama blato samtempe. Ĝia baza ideo estas uzi CMOS-aparatojn kiel la ĉefunuan cirkviton, kaj aldoni dupolusajn aparatojn aŭ cirkvitojn kie grandaj kapacivaj ŝarĝoj estas postulataj por esti movitaj. Tial, BiCMOS-cirkvitoj havas la avantaĝojn de alta integriĝo kaj malalta energikonsumo de CMOS-cirkvitoj, kaj la avantaĝojn de alta rapido kaj fortaj nunaj veturkapabloj de BJT-cirkvitoj.
La teknologio BiCMOS SiGe (silicio-germanio) de STMicroelectronics integras RF, analogajn kaj ciferecajn partojn sur ununura blato, kiu povas signife redukti la nombron da eksteraj komponentoj kaj optimumigi elektrokonsumon.
6. BCD
Bipolar-CMOS-DMOS, ĉi tiu teknologio povas fari dupolusajn, CMOS kaj DMOS-aparatojn sur la sama blato, nomita BCD-procezo, kiu unue estis sukcese evoluigita fare de STMicroelectronics (ST) en 1986.
Dupolusa taŭgas por analogaj cirkvitoj, CMOS taŭgas por ciferecaj kaj logikaj cirkvitoj, kaj DMOS taŭgas por potencaj kaj alttensiaj aparatoj. BCD kombinas la avantaĝojn de la tri. Post kontinua plibonigo, BCD estas vaste uzata en produktoj en la kampoj de potenca administrado, analoga akiro de datumoj kaj potencaj aktuarioj. Laŭ la oficiala retejo de ST, la matura procezo por BCD estas ankoraŭ ĉirkaŭ 100nm, 90nm ankoraŭ estas en prototipa dezajno, kaj 40nmBCD-teknologio apartenas al ĝiaj venontgeneraciaj produktoj evoluantaj.
Afiŝtempo: Sep-10-2024