Wilujeng sumping di halaman wéb kami kanggo inpormasi produk sareng konsultasi.
Situs web kami:https://www.vet-china.com/
Salaku prosés manufaktur semikonduktor terus nyieun terobosan, hiji pernyataan kawentar disebut "Hukum Moore" geus beredar di industri. Ieu diusulkeun ku Gordon Moore, salah sahiji pendiri Intel, dina 1965. Eusi inti na nyaéta: Jumlah transistor nu bisa diakomodir dina sirkuit terpadu bakal dua kali kira unggal 18 nepi ka 24 bulan. Hukum ieu sanés ngan ukur analisa sareng prediksi tren pangembangan industri, tapi ogé kakuatan pendorong pikeun pangembangan prosés manufaktur semikonduktor - sadayana nyaéta ngadamel transistor kalayan ukuran anu langkung alit sareng kinerja anu stabil. Ti taun 1950-an nepi ka ayeuna, kira-kira 70 taun, jumlahna BJT, MOSFET, CMOS, DMOS, jeung hibrida BiCMOS jeung téhnologi prosés BCD geus dimekarkeun.
1. BJT
Bipolar junction transistor (BJT), ilahar disebut triode. Aliran muatan dina transistor utamana alatan difusi jeung gerak drift operator di simpang PN. Kusabab éta ngalibatkeun aliran éléktron sareng liang, éta disebut alat bipolar.
Ningali deui sajarah kalahiranna. Kusabab ideu pikeun ngaganti triodes vakum ku amplifier padet, Shockley ngusulkeun pikeun ngalaksanakeun panalungtikan dasar ngeunaan semikonduktor dina usum panas 1945. Dina satengah kadua 1945, Bell Labs ngadegkeun grup panalungtikan fisika solid-state dipingpin ku Shockley. Dina grup ieu, teu ngan ukur fisikawan, tapi ogé insinyur sirkuit sareng kimiawan, kalebet Bardeen, fisikawan téoritis, sareng Brattain, fisikawan ékspérimén. Dina Désémber 1947, hiji kajadian anu dianggap tonggak penting ku generasi saterusna lumangsung brilliantly - Bardeen jeung Brattain hasil nimukeun kahiji germanium transistor titik-kontak di dunya jeung amplifikasi ayeuna.
Transistor titik-kontak munggaran Bardeen sareng Brattain
Teu lila ti harita, Shockley nimukeun transistor simpang bipolar dina taun 1948. Anjeunna ngusulkeun yén transistor bisa diwangun ku dua simpang pn, hiji bias maju jeung bias sabalikna, sarta meunangkeun patén dina Juni 1948. Dina 1949, anjeunna medalkeun téori nu lengkep. tina operasi transistor simpang. Leuwih ti dua taun ti harita, élmuwan jeung insinyur di Bell Labs ngembangkeun hiji prosés pikeun ngahontal produksi masal transistor simpang (milestone taun 1951), muka hiji jaman anyar téhnologi éléktronik. Salaku pangakuan kana kontribusina pikeun panemuan transistor, Shockley, Bardeen sareng Brattain babarengan meunang Hadiah Nobel Fisika 1956.
diagram struktural basajan tina NPN bipolar simpang transistor
Ngeunaan struktur transistor simpang bipolar, BJT umum nyaéta NPN sareng PNP. Struktur internal lengkep dipidangkeun dina gambar di handap ieu. Wewengkon semikonduktor impurity pakait jeung emitter nyaeta wewengkon emitter, nu boga konsentrasi doping tinggi; Wewengkon semikonduktor najis anu cocog sareng dasarna nyaéta daérah dasar, anu lebar pisan ipis sareng konsentrasi doping pisan rendah; wewengkon semikonduktor najis pakait jeung kolektor teh wewengkon collector, nu boga wewengkon badag sarta konsentrasi doping pisan low.
Kaunggulan tina téhnologi BJT nyaéta speed respon tinggi, transconductance tinggi (parobahan tegangan input pakait jeung parobahan arus kaluaran badag), noise low, akurasi analog tinggi, sarta kamampuhan nyetir ayeuna kuat; kalemahan nyaeta integrasi low (jero vertikal teu bisa ngurangan kalawan ukuran gurat) jeung konsumsi kakuatan tinggi.
2. MOS
Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (Metal Oxide Semiconductor FET), nyaéta, transistor éfék médan anu ngatur saklar saluran konduktif semikonduktor (S) ku cara nerapkeun tegangan kana gerbang lapisan logam (aluminium M-logam) jeung sumber ngaliwatan lapisan oksida (O-insulating lapisan SiO2) pikeun ngahasilkeun pangaruh médan listrik. Kusabab gerbang sareng sumberna, sareng gerbang sareng solokan diisolasi ku lapisan insulasi SiO2, MOSFET disebut ogé transistor pangaruh lapangan insulated. Dina 1962, Bell Labs sacara resmi ngumumkeun pamekaran anu suksés, anu janten salah sahiji tonggak penting dina sajarah pangwangunan semikonduktor sareng langsung nempatkeun dasar téknis pikeun munculna mémori semikonduktor.
MOSFET tiasa dibagi kana saluran P sareng saluran N dumasar kana jinis saluran konduktif. Numutkeun amplitudo tegangan Gerbang, éta bisa dibagi kana: tipe depletion-lamun tegangan Gerbang enol, aya saluran conductive antara solokan jeung sumber; tipe ningkatna-pikeun alat saluran N (P), aya saluran conductive ngan lamun tegangan Gerbang leuwih gede ti (kirang ti) nol, sarta kakuatan MOSFET utamana tipe ningkatna channel N.
Beda utama antara MOS sareng triode kalebet tapi henteu dugi ka titik-titik ieu:
-Triodes mangrupakeun alat bipolar sabab duanana mayoritas jeung minoritas operator ilubiung dina konduksi dina waktos anu sareng; bari MOS ukur ngalirkeun listrik ngaliwatan operator mayoritas di semikonduktor, sarta disebut oge transistor unipolar.
-Triodes mangrupikeun alat anu dikadalikeun ayeuna kalayan konsumsi kakuatan anu kawilang luhur; bari MOSFETs mangrupakeun alat tegangan-dikawasa kalawan konsumsi kakuatan low.
-Triodes boga badag dina lalawanan, bari MOS tabung boga leutik on-lalawanan, ngan sababaraha ratus milliohms. Dina alat-alat listrik ayeuna, tabung MOS umumna dipaké salaku switch, utamana kusabab efisiensi MOS relatif luhur dibandingkeun triodes.
-Triodes boga ongkos rélatif nguntungkeun, sarta tabung MOS relatif mahal.
-Ayeuna, tabung MOS dipaké pikeun ngaganti triodes di paling skenario. Ngan dina sababaraha skenario kakuatan-rendah atanapi teu merhatikeun kakuatan, kami bakal nganggo triodes mertimbangkeun kauntungan harga.
3. CMOS
Complementary Metal Oxide Semiconductor: Téknologi CMOS nganggo pelengkap p-type sareng n-type metal oxide semiconductor transistor (MOSFET) pikeun ngawangun alat éléktronik sareng sirkuit logika. Gambar di handap nembongkeun inverter CMOS umum, nu dipaké pikeun "1 → 0" atawa "0 → 1" konversi.
Gambar di handap ieu mangrupakeun cross-bagian CMOS has. Sisi kénca nyaéta NMS, sareng sisi katuhu nyaéta PMOS. G kutub dua MOS disambungkeun babarengan salaku input gerbang umum, sarta kutub D disambungkeun babarengan salaku kaluaran solokan umum. VDD disambungkeun ka sumber PMOS, sarta VSS disambungkeun ka sumber NMOS.
Dina 1963, Wanlass sareng Sah of Fairchild Semiconductor nimukeun sirkuit CMOS. Taun 1968, Amérika Radio Corporation (RCA) ngembangkeun produk sirkuit terpadu CMOS munggaran, sareng ti saprak éta, sirkuit CMOS parantos ngahontal pangwangunan anu saé. Kauntungannana nyaéta konsumsi kakuatan anu rendah sareng integrasi anu luhur (prosés STI / LOCOS tiasa ningkatkeun integrasi); disadvantage nyaeta ayana pangaruh konci (PN simpang bias sabalikna dipaké salaku isolasi antara tabung MOS, sarta gangguan bisa kalayan gampang ngabentuk loop ditingkatkeun jeung kaduruk sirkuit).
4. DMOS
Double-Diffused Metal Oksida Semiconductor: Sarupa jeung struktur alat MOSFET biasa, éta ogé boga sumber, solokan, Gerbang jeung éléktroda séjén, tapi tegangan ngarecahna tungtung solokan anu luhur. Prosés difusi ganda digunakeun.
Gambar di handap nembongkeun cross-section tina standar N-kanal DMOS. Jenis alat DMOS ieu biasana dipaké dina aplikasi switching low-sisi, dimana sumber MOSFET disambungkeun ka taneuh. Sajaba ti éta, aya P-kanal DMOS. Jenis alat DMOS ieu biasana dianggo dina aplikasi switching sisi luhur, dimana sumber MOSFET disambungkeun ka tegangan positif. Sarupa jeung CMOS, alat DMOS pelengkap ngagunakeun N-kanal jeung P-kanal MOSFETs dina chip sarua nyadiakeun fungsi switching pelengkap.
Gumantung kana arah saluran, DMOS bisa dibagi jadi dua jenis, nyaéta vertikal ganda-diffused logam oksida semikonduktor médan éfék transistor VDMOS (Vertical Double-Diffused MOSFET) jeung gurat ganda-diffused logam oksida semikonduktor médan éfék transistor LDMOS (Lateral Double. -MOSFET diffused).
Alat VDMOS dirancang kalayan saluran nangtung. Dibandingkeun sareng alat DMOS gurat, aranjeunna gaduh tegangan ngarecahna anu langkung luhur sareng kamampuan nanganan ayeuna, tapi résistansina masih kawilang ageung.
Alat LDMOS dirancang kalayan saluran gurat sareng mangrupikeun alat MOSFET kakuatan asimétri. Dibandingkeun sareng alat DMOS nangtung, aranjeunna ngamungkinkeun résistansi anu langkung handap sareng laju ngalih langkung gancang.
Dibandingkeun sareng MOSFET tradisional, DMOS gaduh kapasitansi anu langkung luhur sareng résistansi anu langkung handap, janten seueur dianggo dina alat éléktronik kakuatan tinggi sapertos saklar kakuatan, alat listrik sareng drive kendaraan listrik.
5. BiCMOS
Bipolar CMOS mangrupikeun téknologi anu ngahijikeun CMOS sareng alat bipolar dina chip anu sami dina waktos anu sami. Gagasan dasarna nyaéta ngagunakeun alat CMOS salaku sirkuit unit utama, sareng nambihan alat bipolar atanapi sirkuit dimana beban kapasitif ageung diperyogikeun pikeun disetir. Ku alatan éta, sirkuit BiCMOS boga kaunggulan integrasi tinggi jeung konsumsi kakuatan low tina sirkuit CMOS, sarta kaunggulan speed tinggi na kamampuhan nyetir ayeuna kuat tina sirkuit BJT.
STMicroelectronics 'BiCMOS SiGe (silikon germanium) téhnologi integrates RF, analog jeung digital bagian dina chip tunggal, nu nyata bisa ngurangan jumlah komponén éksternal sarta ngaoptimalkeun konsumsi kakuatan.
6. BCD
Bipolar-CMOS-DMOS, téknologi ieu tiasa ngadamel alat bipolar, CMOS sareng DMOS dina chip anu sami, anu disebut prosés BCD, anu munggaran suksés dikembangkeun ku STMicroelectronics (ST) dina 1986.
Bipolar cocog pikeun sirkuit analog, CMOS cocog pikeun sirkuit digital sareng logika, sareng DMOS cocog pikeun alat kakuatan sareng tegangan tinggi. BCD ngagabungkeun kaunggulan tina tilu. Saatos perbaikan kontinyu, BCD seueur dianggo dina produk dina widang manajemén kakuatan, akuisisi data analog sareng aktuator kakuatan. Numutkeun kana halaman wéb resmi ST, prosés dewasa pikeun BCD masih sakitar 100nm, 90nm masih aya dina desain prototipe, sareng téknologi 40nmBCD milik produk generasi salajengna na dina pangwangunan.
waktos pos: Sep-10-2024