Mirë se vini në faqen tonë të internetit për informacion dhe konsultim mbi produktin.
Faqja jonë e internetit:https://www.vet-china.com/
Ndërsa proceset e prodhimit të gjysmëpërçuesve vazhdojnë të bëjnë përparime, një deklaratë e famshme e quajtur "Ligji i Moore" ka qarkulluar në industri. Ai u propozua nga Gordon Moore, një nga themeluesit e Intel, në vitin 1965. Përmbajtja e tij thelbësore është: numri i transistorëve që mund të vendosen në një qark të integruar do të dyfishohet afërsisht çdo 18 deri në 24 muaj. Ky ligj nuk është vetëm një analizë dhe parashikim i trendit të zhvillimit të industrisë, por edhe një forcë shtytëse për zhvillimin e proceseve të prodhimit të gjysmëpërçuesve - gjithçka është për të bërë transistorë me madhësi më të vogël dhe performancë të qëndrueshme. Nga vitet 1950 e deri më sot, rreth 70 vjet, janë zhvilluar gjithsej teknologji të procesit BJT, MOSFET, CMOS, DMOS dhe hibride BiCMOS dhe BCD.
1. BJT
Transistor i kryqëzimit bipolar (BJT), i njohur zakonisht si triodë. Rrjedha e ngarkesës në tranzistor është kryesisht për shkak të lëvizjes së difuzionit dhe lëvizjes së transportuesve në kryqëzimin PN. Meqenëse përfshin rrjedhën e elektroneve dhe vrimave, quhet një pajisje bipolare.
Duke parë historinë e lindjes së saj. Për shkak të idesë së zëvendësimit të triodave vakum me përforcues të ngurtë, Shockley propozoi të kryente kërkime bazë mbi gjysmëpërçuesit në verën e vitit 1945. Në gjysmën e dytë të vitit 1945, Bell Labs themeloi një grup kërkimor të fizikës në gjendje të ngurtë të kryesuar nga Shockley. Në këtë grup, nuk ka vetëm fizikanë, por edhe inxhinierë qarku dhe kimistë, duke përfshirë Bardeen, një fizikan teorik dhe Brattain, një fizikan eksperimental. Në dhjetor 1947, një ngjarje që u konsiderua një moment historik nga brezat e mëvonshëm ndodhi shkëlqyeshëm - Bardeen dhe Brattain shpikën me sukses transistorin e parë të kontaktit me germanium në botë me përforcim aktual.
Tranzistori i parë me pikë-kontakt i Bardeen dhe Brattain
Menjëherë pas kësaj, Shockley shpiku tranzistorin e bashkimit bipolar në vitin 1948. Ai propozoi që tranzistori mund të përbëhet nga dy kryqëzime pn, njëra me anim përpara dhe tjetra me anim të kundërt, dhe mori një patentë në qershor 1948. Në vitin 1949, ai publikoi teorinë e detajuar të punës së tranzistorit të kryqëzimit. Më shumë se dy vjet më vonë, shkencëtarët dhe inxhinierët në Bell Labs zhvilluan një proces për të arritur prodhimin masiv të tranzistorëve të kryqëzimit (një moment historik në 1951), duke hapur një epokë të re të teknologjisë elektronike. Në njohje të kontributit të tyre në shpikjen e transistorëve, Shockley, Bardeen dhe Brattain së bashku fituan Çmimin Nobel në Fizikë në vitin 1956.
Diagrami i thjeshtë strukturor i tranzistorit të kryqëzimit bipolar NPN
Për sa i përket strukturës së tranzistorëve të kryqëzimit bipolar, BJT-të e zakonshme janë NPN dhe PNP. Struktura e brendshme e detajuar është paraqitur në figurën më poshtë. Regjioni gjysmëpërçues i papastërtive që korrespondon me emetuesin është rajoni i emetuesit, i cili ka një përqendrim të lartë dopingu; rajoni gjysmëpërçues i papastërtive që korrespondon me bazën është rajoni bazë, i cili ka një gjerësi shumë të hollë dhe një përqendrim shumë të ulët dopingu; rajoni gjysmëpërçues i papastërtisë që korrespondon me kolektorin është rajoni i kolektorit, i cili ka një sipërfaqe të madhe dhe një përqendrim shumë të ulët dopingu.
Përparësitë e teknologjisë BJT janë shpejtësia e lartë e reagimit, transpërcueshmëria e lartë (ndryshimet e tensionit të hyrjes korrespondojnë me ndryshimet e mëdha të rrymës së daljes), zhurma e ulët, saktësia e lartë analoge dhe aftësia e fortë e drejtimit të rrymës; Disavantazhet janë integrimi i ulët (thellësia vertikale nuk mund të reduktohet me madhësinë anësore) dhe konsumi i lartë i energjisë.
2. MOS
Transistor me efekt në terren gjysmëpërçues me oksid metali (Metal Oxide Semiconductor FET), domethënë një transistor me efekt në terren që kontrollon ndërprerësin e kanalit përçues gjysmëpërçues (S) duke aplikuar tension në portën e shtresës metalike (M-metal alumini) dhe burim përmes shtresës okside (O-izoluese shtresa SiO2) për të gjeneruar efektin e fushës elektrike. Meqenëse porta dhe burimi, porta dhe kullimi izolohen nga shtresa izoluese SiO2, MOSFET quhet gjithashtu një transistor i efektit të fushës së portës së izoluar. Në vitin 1962, Bell Labs njoftoi zyrtarisht zhvillimin e suksesshëm, i cili u bë një nga momentet më të rëndësishme në historinë e zhvillimit të gjysmëpërçuesve dhe hodhi drejtpërdrejt themelet teknike për ardhjen e kujtesës gjysmëpërçuese.
MOSFET mund të ndahet në kanal P dhe kanal N sipas llojit të kanalit përçues. Sipas amplitudës së tensionit të portës, ai mund të ndahet në: lloji i zbrazjes - kur tensioni i portës është zero, ekziston një kanal përçues midis kullimit dhe burimit; lloji i përmirësimit-për pajisjet e kanalit N (P), ekziston një kanal përçues vetëm kur voltazhi i portës është më i madh se (më pak se) zero, dhe fuqia MOSFET është kryesisht tipi i përmirësimit të kanalit N.
Dallimet kryesore midis MOS dhe triodës përfshijnë, por nuk kufizohen në pikat e mëposhtme:
-Triodat janë pajisje bipolare sepse si bartësit e shumicës ashtu edhe ato të pakicës marrin pjesë në përçueshmëri në të njëjtën kohë; ndërsa MOS përçon elektricitetin vetëm përmes bartësve të shumicës në gjysmëpërçues, dhe quhet gjithashtu një transistor unipolar.
-Triodat janë pajisje të kontrolluara nga rryma me konsum relativisht të lartë të energjisë; ndërsa MOSFET-et janë pajisje të kontrolluara nga tensioni me konsum të ulët të energjisë.
-Triodat kanë rezistencë të madhe në ndezje, ndërsa tubat MOS kanë rezistencë të vogël në ndezje, vetëm disa qindra miliohm. Në pajisjet elektrike aktuale, tubat MOS përdoren përgjithësisht si ndërprerës, kryesisht për shkak se efikasiteti i MOS është relativisht i lartë në krahasim me triodat.
-Triodat kanë një kosto relativisht të favorshme, dhe tubat MOS janë relativisht të shtrenjta.
-Në ditët e sotme, tubat MOS përdoren për të zëvendësuar triodat në shumicën e skenarëve. Vetëm në disa skenarë me fuqi të ulët ose të pandjeshme ndaj fuqisë, ne do të përdorim trioda duke marrë parasysh avantazhin e çmimit.
3. CMOS
Gjysmëpërçues oksid metalik plotësues: Teknologjia CMOS përdor transistorë gjysmëpërçues të oksidit metalik plotësues të tipit p dhe të tipit n (MOSFET) për të ndërtuar pajisje elektronike dhe qarqe logjike. Figura e mëposhtme tregon një inverter të zakonshëm CMOS, i cili përdoret për konvertimin "1→0" ose "0→1".
Figura e mëposhtme është një seksion kryq tipik CMOS. Ana e majtë është NMS, dhe ana e djathtë është PMOS. Polet G të dy MOS janë të lidhura së bashku si një hyrje e përbashkët e portës, dhe polet D janë të lidhura së bashku si një dalje e përbashkët kullimi. VDD është i lidhur me burimin e PMOS dhe VSS është i lidhur me burimin e NMOS.
Në vitin 1963, Wanlass dhe Sah nga Fairchild Semiconductor shpikën qarkun CMOS. Në vitin 1968, Korporata Amerikane e Radios (RCA) zhvilloi produktin e parë të qarkut të integruar CMOS, dhe që atëherë, qarku CMOS ka arritur zhvillim të madh. Përparësitë e tij janë konsumi i ulët i energjisë dhe integrimi i lartë (procesi STI/LOCOS mund të përmirësojë më tej integrimin); disavantazhi i tij është ekzistenca e një efekti bllokimi (paragjykimi i kundërt i kryqëzimit PN përdoret si izolim midis tubave MOS dhe ndërhyrja mund të formojë lehtësisht një lak të zgjeruar dhe të djegë qarkun).
4. DMOS
Gjysmëpërçues i dyfishtë i oksidit të metalit: Ngjashëm me strukturën e pajisjeve të zakonshme MOSFET, ai gjithashtu ka burim, kullues, portë dhe elektroda të tjera, por voltazhi i prishjes së skajit të kullimit është i lartë. Përdoret procesi i difuzionit të dyfishtë.
Figura më poshtë tregon seksionin kryq të një DMOS standard me kanal N. Ky lloj i pajisjes DMOS përdoret zakonisht në aplikacionet e komutimit me anë të ulët, ku burimi i MOSFET është i lidhur me tokën. Përveç kësaj, ekziston një DMOS me kanal P. Ky lloj i pajisjes DMOS zakonisht përdoret në aplikacionet e komutimit të anës së lartë, ku burimi i MOSFET është i lidhur me një tension pozitiv. Ngjashëm me CMOS, pajisjet plotësuese DMOS përdorin MOSFET me kanal N dhe P në të njëjtin çip për të ofruar funksione komutuese plotësuese.
Në varësi të drejtimit të kanalit, DMOS mund të ndahet në dy lloje, përkatësisht transistor vertikal me efekt të fushës gjysmëpërçuese të oksidit metalik VDMOS (MOSFET vertikal me dy-difuzion) dhe transistor anësor me efekt të fushës së oksidit metalik me dy difuzion LDMOS (Lateral Double -MOSFET i shpërndarë).
Pajisjet VDMOS janë të dizajnuara me një kanal vertikal. Krahasuar me pajisjet anësore DMOS, ato kanë tension më të lartë të prishjes dhe aftësi të trajtimit të rrymës, por rezistenca në lëvizje është ende relativisht e madhe.
Pajisjet LDMOS janë projektuar me një kanal anësor dhe janë pajisje MOSFET me fuqi asimetrike. Krahasuar me pajisjet vertikale DMOS, ato lejojnë rezistencë më të ulët dhe shpejtësi më të shpejtë të ndërrimit.
Krahasuar me MOSFET-ët tradicionalë, DMOS ka kapacitet më të lartë dhe rezistencë më të ulët, kështu që përdoret gjerësisht në pajisjet elektronike me fuqi të lartë si çelsat e energjisë, veglat e energjisë dhe ngasjet e automjeteve elektrike.
5. BiCMOS
Bipolar CMOS është një teknologji që integron CMOS dhe pajisjet bipolare në të njëjtin çip në të njëjtën kohë. Ideja e tij themelore është të përdorë pajisjet CMOS si qarkun e njësisë kryesore dhe të shtojë pajisje ose qarqe bipolare ku kërkohen ngarkesa të mëdha kapacitore për t'u drejtuar. Prandaj, qarqet BiCMOS kanë avantazhet e integrimit të lartë dhe konsumit të ulët të energjisë të qarqeve CMOS, dhe avantazhet e shpejtësisë së lartë dhe aftësive të forta të drejtimit të rrymës së qarqeve BJT.
Teknologjia BiCMOS SiGe (silicon germanium) e STMicroelectronics integron pjesë RF, analoge dhe dixhitale në një çip të vetëm, i cili mund të zvogëlojë ndjeshëm numrin e komponentëve të jashtëm dhe të optimizojë konsumin e energjisë.
6. BCD
Bipolar-CMOS-DMOS, kjo teknologji mund të bëjë pajisje bipolare, CMOS dhe DMOS në të njëjtin çip, i quajtur procesi BCD, i cili u zhvillua për herë të parë me sukses nga STMicroelectronics (ST) në 1986.
Bipolar është i përshtatshëm për qarqet analoge, CMOS është i përshtatshëm për qarqe dixhitale dhe logjike, dhe DMOS është i përshtatshëm për pajisjet me energji dhe tension të lartë. BCD kombinon avantazhet e të treve. Pas përmirësimit të vazhdueshëm, BCD përdoret gjerësisht në produkte në fushën e menaxhimit të energjisë, marrjes së të dhënave analoge dhe aktivizuesve të energjisë. Sipas faqes zyrtare të internetit të ST, procesi i pjekur për BCD është ende rreth 100 nm, 90 nm është ende në dizajnin e prototipit dhe teknologjia 40 nmBCD i përket produkteve të saj të gjeneratës së ardhshme në zhvillim.
Koha e postimit: Shtator-10-2024