Nabata na webụsaịtị anyị maka ozi ngwaahịa na ndụmọdụ.
Webụsaịtị anyị:https://www.vet-china.com/
Ka usoro nrụpụta semiconductor na-aga n'ihu na-enwe ọganihu, nkwupụta ama ama akpọrọ "Moore's Law" na-ekesa na ụlọ ọrụ ahụ. Ọ bụ Gordon Moore, otu n'ime ndị malitere Intel, tụpụtara ya na 1965. Isi ihe dị n'ime ya bụ: ọnụ ọgụgụ transistor nke enwere ike ịbanye na sekit jikọtara ọnụ ga-agbakọ okpukpu abụọ kwa ọnwa 18 ruo 24. Iwu a abụghị naanị nyocha na amụma nke mmepe mmepe nke ụlọ ọrụ ahụ, mana ọ bụkwa ike na-anya maka mmepe nke usoro nrụpụta semiconductor - ihe niile bụ ime transistor nwere obere nha na arụmọrụ kwụsiri ike. Site na 1950 ruo ugbu a, ihe dị ka afọ 70, e mepụtala ngụkọta nke BJT, MOSFET, CMOS, DMOS, na ngwakọ BiCMOS na BCD usoro teknụzụ.
1. BJT
Bipolar junction transistor (BJT), nke a na-akpọkarị triode. Ụgwọ ụgwọ na transistor bụ nke kachasị n'ihi mgbasa na ngagharị nke ndị na-ebu ya na njikọ PN. Ebe ọ na-agụnye mpụta nke ma electrons na oghere, a na-akpọ ya ngwaọrụ bipolar.
N'ileghachi anya azụ na akụkọ ihe mere eme nke ọmụmụ ya. N'ihi echiche nke dochie oghere triodes na amplifiers siri ike, Shockley tụrụ aro ime nchọpụta bụ isi na semiconductor n'oge okpomọkụ nke 1945. N'ọkara nke abụọ nke 1945, Bell Labs guzobere otu nyocha physics siri ike nke Shockley na-eduzi. N'ime otu a, e nwere ọ bụghị naanị ndị ọkà mmụta sayensị, kamakwa ndị injinia sekit na ndị na-ahụ maka kemist, gụnyere Bardeen, ọkà mmụta sayensị usoro ihe ọmụmụ, na Brattain, onye ọkà mmụta sayensị na-eme nnwale. Na Disemba 1947, ihe omume nke ọgbọ ndị ọzọ lere anya dị ka ihe dị ịrịba ama mere nke ọma - Bardeen na Brattain rụpụtara nke ọma transistor njikọ kọntaktị germanium mbụ n'ụwa nwere mmụba ugbu a.
transistor kọntaktị mbụ Bardeen na Brattain
N'oge na-adịghị anya ka nke ahụ gasịrị, Shockley chepụtara transistor junction bipolar na 1948. Ọ tụrụ aro ka transistor nwere ike mejupụta pn junctions abụọ, otu na-aga n'ihu na nke ọzọ na-atụgharị uche, wee nweta patent na June 1948. Na 1949, o bipụtara nkọwa zuru ezu nke echiche. nke na-arụ ọrụ nke transistor junction. Ihe karịrị afọ abụọ ka e mesịrị, ndị ọkà mmụta sayensị na ndị injinia na Bell Labs mepụtara usoro iji nweta oke mmepụta nke transistor junction (milestone na 1951), na-emepe oge ọhụrụ nke nkà na ụzụ eletrọnịkị. N'ịkwado onyinye ha nyere n'ichepụta transistor, Shockley, Bardeen na Brattain jikọrọ aka wee nweta ihe nrite Nobel na 1956.
Eserese nhazi dị mfe nke transistor bipolar junction NPN
Banyere nhazi nke transistors junction bipolar, BJT nkịtị bụ NPN na PNP. E gosipụtara nhazi nke ime nke ọma na foto dị n'okpuru. Mpaghara semiconductor na-adịghị ọcha nke kwekọrọ na emitter bụ mpaghara emitter, nke nwere mkpokọta doping dị elu; mpaghara semiconductor na-adịghị ọcha nke kwekọrọ na ntọala bụ mpaghara ntọala, nke nwere obosara dị oke mkpa na ntinye doping dị ala; mpaghara semiconductor na-adịghị ọcha kwekọrọ na onye na-anakọta bụ mpaghara nchịkọta, nke nwere nnukwu mpaghara na ntinye doping dị ala.
Uru nke teknụzụ BJT bụ ọsọ nzaghachi dị elu, ntụgharị dị elu (mgbanwe ntinye voltaji kwekọrọ na mgbanwe mgbanwe mgbanwe dị ugbu a), mkpọtụ dị ala, izi ezi analog dị elu, na ikike ịnya ụgbọ ala siri ike ugbu a; adịghị ike ndị ahụ bụ njikọ dị ala (ihe omimi kwụ ọtọ enweghị ike ibelata na nha n'akụkụ) na ike dị elu.
2. MOS
Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (Metal Oxide Semiconductor FET), ya bụ, transistor mmetụta ubi nke na-achịkwa ọwa nke semiconductor (S) na-eduzi ọwa site na itinye voltaji n'ọnụ ụzọ ámá nke oyi akwa metal (M-metal aluminum) na isi iyi site na oyi akwa oxide (O-insulating Layer SiO2) iji mepụta mmetụta nke mpaghara eletrik. Ebe ọ bụ na ọnụ ụzọ ámá na isi iyi, na ọnụ ụzọ ámá na drain ahụ dịpụrụ adịpụ site na oyi akwa mkpuchi mkpuchi SiO2, MOSFET na-akpọkwa transistor mmetụta ubi mkpuchi. N'afọ 1962, Bell Labs kwupụtara ọkwa mmepe na-aga nke ọma, nke ghọrọ otu n'ime ihe ndị kachasị mkpa na akụkọ ihe mere eme nke mmepe semiconductor ma tọọ ntọala teknụzụ maka ọbịbịa nke ebe nchekwa semiconductor.
Enwere ike kewaa MOSFET n'ime ọwa P na ọwa N dịka ụdị ọwa na-eduzi. Dị ka ọnụ ụzọ ámá voltaji amplitude, ọ nwere ike kewaa: depletion ụdị-mgbe ọnụ ụzọ voltaji bụ efu, e nwere a conductive ọwa n'etiti drain na isi iyi; ụdị nkwalite-maka N (P) ngwaọrụ ọwa, e nwere a conductive ọwa naanị mgbe ọnụ ụzọ voltaji karịrị (ihe na-erughị) efu, na ike MOSFET bụ tumadi N channel nkwalite ụdị.
Isi ihe dị iche n'etiti MOS na triode gụnyere mana ọnweghị oke na isi ihe ndị a:
-Triodes bụ ngwaọrụ bipolar n'ihi na ma ndị na-ebu ọtụtụ na ndị nta na-ekere òkè n'omume n'otu oge; ebe MOS na-eduzi ọkụ eletrik site na ọtụtụ ndị na-ebu na semiconductor, a na-akpọkwa ya transistor unipolar.
-Triodes bụ ngwaọrụ a na-achịkwa ugbu a nke nwere ike ike dị elu; ebe MOSFET bụ ngwaọrụ na-achịkwa voltaji nwere obere ike.
-Triodes nwere nnukwu na-eguzogide, ebe MOS tubes nwere obere na-eguzogide, nanị narị ole na ole milliohms. Na ngwaọrụ eletriki ugbu a, a na-ejikarị tubes MOS eme ihe dị ka mgbanwe, karịsịa n'ihi na arụmọrụ MOS dị elu ma e jiri ya tụnyere triodes.
-Triodes nwere ọnụ ahịa bara uru, na tubes MOS dị oke ọnụ.
Ugbu a, a na-eji tubes MOS dochie triodes n'ọtụtụ ọnọdụ. Naanị n'ụfọdụ ọnọdụ dị ala ma ọ bụ enweghị ike, anyị ga-eji triodes na-atụle uru ọnụahịa.
3. CMOS
Semiconductor Metal Oxide Metal Oxide: Teknụzụ CMOS na-eji ụdị p-ụdị na ụdị n-ụdị metal oxide semiconductor transistor (MOSFETs) iji wuo ngwaọrụ eletrọnịkị na sekit mgbagha. Ọnụ ọgụgụ na-esonụ na-egosi ihe ntụgharị CMOS nkịtị, nke a na-eji maka ntụgharị "1→0" ma ọ bụ "0→1".
Ọnụ ọgụgụ na-esonụ bụ akụkụ obe CMOS a na-ahụkarị. Akụkụ aka ekpe bụ NMS, akụkụ aka nri bụ PMOS. A na-ejikọta ogwe G nke abụọ MOS dị ka ntinye ọnụ ụzọ ọnụ ụzọ ámá, na ogwe D na-ejikọta ọnụ dị ka mmepụta mmiri na-emekarị. VDD jikọọ na isi iyi nke PMOS, na VSS jikọọ na isi iyi nke NMOS.
Na 1963, Wanlass na Sah nke Fairchild Semiconductor chepụtara sekit CMOS. Na 1968, American Radio Corporation (RCA) mepụtara ngwaahịa sekit agbakwunyere CMOS mbụ, na kemgbe ahụ, sekit CMOS enwetala nnukwu mmepe. Uru ya bụ obere ike oriri na ntinye dị elu (usoro STI / LOCOS nwere ike imeziwanye njikọ); mwepu ya bụ ịdị adị nke mmetụta mkpọchi (PN junction reverse bias na-eji dị ka iche n'etiti MOS tubes, na nnyonye anya nwere ike mfe na-etolite enwekwukwa akaghị na ọkụ sekit).
4. DMOS
Semiconductor Metal Oxide Mgbasa Ozi Abụọ: Dị ka usoro nke ngwaọrụ MOSFET nkịtị, ọ nwekwara isi iyi, igbapu, ọnụ ụzọ ámá na electrodes ndị ọzọ, mana voltaji ndakpọ nke njedebe drain dị elu. A na-eji usoro mgbasa ozi ugboro abụọ.
Ọgụgụ dị n'okpuru na-egosi akụkụ obe nke ọkọlọtọ N-ọwa DMOS. A na-ejikarị ụdị ngwaọrụ DMOS a na ngwa ngbanwe dị ala, ebe a na-ejikọta isi iyi MOSFET na ala. Na mgbakwunye, enwere DMOS P-channel. A na-ejikarị ụdị ngwaọrụ DMOS a na ngwa ngbanwe dị elu, ebe a na-ejikọta isi iyi MOSFET na voltaji dị mma. Yiri CMOS, ngwaọrụ DMOS na-arụkọ ọrụ na-eji N-channel na P-channel MOSFET n'otu mgbawa iji nye ọrụ ngbanwe agbakwunyere.
Dabere na ntụziaka nke ọwa, DMOS nwere ike kewaa ụzọ abụọ, ya bụ vetikal okpukpu abụọ diffused metal oxide semiconductor field effect transistor VDMOS (Vertical Double-Diffused MOSFET) na mpụta okpukpu abụọ agbasa metal oxide semiconductor field effect transistor LDMOS (Lateral Double). - MOSFET gbasasịrị).
Ejiri ọwa kwụ ọtọ emebere ngwaọrụ VDMOS. E jiri ya tụnyere ngwaọrụ DMOS dị n'akụkụ, ha nwere voltaji ndakpọ dị elu yana ike njikwa ugbu a, mana nguzogide ahụ ka buru ibu.
Ejiri ọwa mpụta rụọ ngwaọrụ LDMOS ma bụrụ ngwaọrụ MOSFET ike asymmetric. E jiri ya tụnyere ngwaọrụ DMOS kwụ ọtọ, ha na-enye ohere ka ọ dị ala na ngbanwe ọsọ ọsọ.
E jiri ya tụnyere MOSFET ọdịnala, DMOS nwere ikike dị elu yana nguzogide dị ala, yabụ a na-eji ya na ngwa eletrọnịkị dị elu dị ka mgba ọkụ ọkụ, ngwa ike na draịva eletriki.
5. BiCMOS
Bipolar CMOS bụ teknụzụ na-ejikọta CMOS na ngwaọrụ bipolar n'otu mgbawa n'otu oge. Echiche ya bụ isi bụ iji ngwaọrụ CMOS dị ka sekit isi otu, ma gbakwunye ngwaọrụ bipolar ma ọ bụ sekit ebe achọrọ nnukwu ibu capacitive ka a na-ebugharị. Ya mere, sekit BiCMOS nwere uru nke njikọta dị elu na ike dị ala nke sekit CMOS, yana uru nke oke ọsọ na ike ịkwọ ụgbọala dị ugbu a nke sekit BJT.
Teknụzụ STMicroelectronics 'BiCMOS SiGe (silicon germanium) na-ejikọta akụkụ RF, akụkụ analọg na dijitalụ n'otu mgbawa, nke nwere ike belata ọnụ ọgụgụ nke ihe mpụga ma bulie ike oriri.
6. BCD
Bipolar-CMOS-DMOS, nkà na ụzụ a nwere ike ime ngwaọrụ bipolar, CMOS na DMOS n'otu mgbawa, nke a na-akpọ usoro BCD, nke STMicroelectronics (ST) malitere nke ọma na 1986.
Bipolar dabara adaba maka sekit analọg, CMOS dabara maka sekit dijitalụ na mgbagha, yana DMOS dabara maka ike na ngwaọrụ voltaji dị elu. BCD na-ejikọta uru nke atọ ahụ. Mgbe nkwalite na-aga n'ihu, a na-eji BCD eme ihe n'ọtụtụ ebe na ngwaahịa na mpaghara njikwa ike, nnweta data analọg na ndị na-arụ ọrụ ike. Dabere na webụsaịtị gọọmentị ST, usoro tozuru etozu maka BCD ka dị gburugburu 100nm, 90nm ka nọ na nhazi ụdị, yana teknụzụ 40nmBCD bụ nke ngwaahịa ọgbọ na-abịa n'okpuru mmepe.
Oge nzipu: Sep-10-2024