Продукт турында мәгълүмат һәм консультация өчен безнең сайтка рәхим итегез.
Безнең сайт:https://www.vet-china.com/
Ярымүткәргеч җитештерү процесслары алга китешләрен дәвам иткәндә, тармакта "Мур Законы" дип аталган танылган сүзләр тарала. Аны 1965-нче елда Intel-га нигез салучыларның берсе Гордон Мур тәкъдим итте. Аның төп эчтәлеге: интеграль схемага урнаштырыла торган транзисторлар саны якынча 18-25 ай саен икеләтә артачак. Бу закон тармакның үсеш тенденциясен анализлау һәм фаразлау гына түгел, ярымүткәргеч җитештерү процессларын үстерү өчен этәргеч булып тора - барысы да кечерәк зурлык һәм тотрыклы эш белән транзисторлар ясау. 1950-нче еллардан алып бүгенге көнгә кадәр, якынча 70 ел, барлыгы BJT, MOSFET, CMOS, DMOS, һәм гибрид BiCMOS һәм BCD процесс технологияләре эшләнде.
1. Бюджет
Ике яклы транзистор (BJT), гадәттә триод дип атала. Транзистордагы корылма агымы, нигездә, PN чишелешендәге йөртүчеләрнең диффузиясе һәм дрифт хәрәкәте белән бәйле. Бу электроннарның да, тишекләрнең дә агымын үз эченә алганга, ул биполяр җайланма дип атала.
Аның туу тарихына күз салсак. Вакуум триодларын каты көчәйткечләр белән алыштыру идеясе аркасында, Шокли ярымүткәргечләр турында төп тикшеренүләр 1945 елның җәендә үткәрергә тәкъдим итә. 1945 елның икенче яртысында Bell Labs Шокли җитәкчелегендә каты дәүләт физик тикшеренү төркеме булдырды. Бу төркемдә физиклар гына түгел, район инженерлары һәм химиклары да бар, шул исәптән теоретик физик Барден һәм эксперименталь физик Браттейн. 1947 елның декабрендә соңгы буыннар өчен мөһим вакыйга дип саналган вакыйга искиткеч булды - Барден һәм Браттейн хәзерге көчәйтү көче белән дөньяда беренче германий контакт транзисторын уңышлы уйлап таптылар.
Барден һәм Браттейнның беренче контакт транзисторы
Озакламый Шокли 1948-нче елда биполяр чишелеш транзисторын уйлап тапты. Ул транзисторның ике пн чишелешеннән торырга тәкъдим итте, берсе алга таба, икенчесе кире якка, һәм 1948 елның июнендә патент алды. 1949-нчы елда ул җентекле теория бастырып чыгарды. транзистор чишелеше эше. Ике елдан артык вакыт узгач, Bell Labs галимнәре һәм инженерлары электрон технологиянең яңа чорын ачып, тоташкан транзисторларны (1951 елда мөһим этап) җитештерүгә ирешү процессын эшләделәр. Транзисторлар уйлап табуга керткән өлешләрен танып, Шокли, Бардин һәм Браттейн бергәләп 1956-нчы елда физика буенча Нобель премиясенә лаек булдылар.
NPN биполяр тоташу транзисторының гади структур схемасы
Биполяр тоташу транзисторлары структурасына килгәндә, гомуми BJTлар NPN һәм PNP. Эчке структурасы түбәндәге рәсемдә күрсәтелгән. Эмитерга туры килгән пычрак ярымүткәргеч өлкәсе - допинг концентрациясе зур булган эмитер өлкәсе; нигезгә туры килгән пычрак ярымүткәргеч өлкәсе - бик нечкә киңлеге һәм бик аз допинг концентрациясе булган төп төбәк; коллекторга туры килгән пычрак ярымүткәргеч өлкәсе - зур мәйданлы һәм бик аз допинг концентрациясе булган коллектор өлкәсе.
BJT технологиясенең өстенлекләре - югары җавап тизлеге, югары транскондүткәргеч (кертү көчәнешенең үзгәрүе зур агымдагы үзгәрешләргә туры килә), аз тавыш, югары аналог төгәллеге, көчле ток йөртү мөмкинлеге; җитешсезлекләр түбән интеграция (вертикаль тирәнлекне капиталь зурлык белән киметеп булмый) һәм югары энергия куллану.
2. МОС
Металл оксиды ярымүткәргеч кыр эффекты транзисторы (металл оксиды ярымүткәргеч FET), ягъни ярымүткәргеч (S) үткәргеч каналының металл катламы (М-металл алюминий) капкасына көчәнеш кулланып контроль эффект кыры транзисторы. Оксид катламы аша чыганак (O-изоляцион катлам SiO2) электр кырының эффектын булдыру өчен. Капка һәм чыганак, һәм капка һәм дренаж SiO2 изоляцион катламы белән изоляцияләнгәнгә, MOSFET шулай ук изоляцияләнгән капка кыры эффект транзисторы дип атала. 1962-нче елда Bell Labs уңышлы үсеш турында рәсми рәвештә игълан итте, ул ярымүткәргеч үсеш тарихындагы иң мөһим вакыйгаларның берсе булды һәм ярымүткәргеч хәтернең барлыкка килүенә турыдан-туры техник нигез салды.
MOSFETны үткәргеч канал төренә карап P каналына һәм N каналына бүлеп була. Капка көчәнешенең амплитудасы буенча, аны бүләргә мөмкин: тузган тип - капка көчәнеше нуль булганда, дренаж белән чыганак арасында үткәргеч канал бар; N (P) канал җайланмалары өчен көчәйтү тибы, үткәргеч канал бар, капка көчәнеше нульдән зуррак булганда, һәм MOSFET көче нигездә N каналын арттыру тибы.
MOS һәм триод арасындагы төп аермалар түбәндәге пунктлар белән чикләнә:
-Триодлар - биполяр җайланмалар, чөнки күпчелек һәм азчылык йөртүчеләр бер үк вакытта үткәрүдә катнашалар; MOS ярымүткәргечләрдә күпчелек йөртүчеләр аша электр үткәрә, һәм шулай ук бер поляр транзистор дип атала.
-Триодлар - чагыштырмача югары энергия куллану белән агым белән идарә ителә торган җайланмалар; ә MOSFETлар аз энергия кулланган көчәнеш белән идарә итүче җайланмалар.
-Триодлар зур каршылыкка ия, ә MOS трубалары кечкенә каршылыкка ия, берничә йөз миллиохм гына. Хәзерге электр җайланмаларында MOS трубалары гадәттә ачкычлар буларак кулланыла, чөнки MOS эффективлыгы триодлар белән чагыштырганда югары.
-Триодларның чагыштырмача өстен бәясе бар, һәм MOS трубалары чагыштырмача кыйммәт.
- Хәзерге вакытта күпчелек сценарийларда триодларны алыштыру өчен MOS трубалары кулланыла. Кайбер аз көчле яки көчкә сизгер булмаган сценарийларда гына без бәя өстенлеген исәпкә алып триодлар кулланачакбыз.
3. CMOS
Өстәмә металл оксиды ярымүткәргеч: CMOS технологиясе электрон җайланмалар һәм логик схемалар төзү өчен тулы p-тип һәм n тибындагы металл оксиды ярымүткәргеч транзисторларын (MOSFET) куллана. Түбәндәге рәсемдә гомуми CMOS инвертер күрсәтелә, ул "1 → 0" яки "0 → 1" конверсиясендә кулланыла.
Түбәндәге рәсем - типик CMOS кисемтәсе. Сул ягы - NMS, уң ягы - PMOS. Ике MOSның G полюслары уртак капка кертү рәвешендә тоташтырылган, һәм D полюслары уртак дренаж чыганагы буларак тоташтырылган. VDD PMOS чыганагына, VSS NMOS чыганагына тоташтырылган.
1963-нче елда Ванласс һәм Фэрчилд ярымүткәргеч CMOS схемасын уйлап таптылар. 1968-нче елда Америка радио корпорациясе (RCA) беренче CMOS интеграль челтәр продуктын эшләде, һәм шуннан алып CMOS схемасы зур үсешкә иреште. Аның өстенлекләре - аз энергия куллану һәм югары интеграция (STI / LOCOS процессы интеграцияне тагын да яхшырта ала); аның җитешсезлеге - йозак эффектының булуы (PN тоташу кире кире MOS трубалары арасында изоляция буларак кулланыла, һәм комачаулык җиңел генә көчәйтелгән цикл формалаштырырга һәм схеманы яндырырга мөмкин).
4. DMOS
Ике катлы металл оксиды ярымүткәргеч: гади MOSFET җайланмаларының структурасына охшаган, аның чыганагы, дренаж, капкасы һәм башка электродлары бар, ләкин дренаж очының өзелү көчәнеше зур. Ике диффузия процессы кулланыла.
Түбәндәге рәсемдә стандарт N-канал DMOS киселеше күрсәтелгән. Бу төр DMOS җайланмасы гадәттә түбән яклы күчү кушымталарында кулланыла, монда MOSFET чыганагы җиргә тоташкан. Моннан тыш, P-канал DMOS бар. Бу төр DMOS җайланмасы гадәттә югары яклы күчү кушымталарында кулланыла, монда MOSFET чыганагы уңай көчәнешкә тоташкан. CMOS шикелле, тулы DMOS җайланмалары N-канал һәм P-канал MOSFETларны бер чипта тулыландыру функцияләрен тәэмин итү өчен кулланалар.
Канал юнәлешенә карап, DMOSны ике төргә бүлеп була, вертикаль ике таралган металл оксиды ярымүткәргеч кыр эффект транзисторы VDMOS (Вертикаль Ике Диффузияле MOSFET) һәм икеле таралган металл оксиды ярымүткәргеч кыр эффекты транзисторы LDMOS (Латаль икеләтә) -Берелгән MOSFET).
VDMOS җайланмалары вертикаль канал белән эшләнгән. Латаль DMOS җайланмалары белән чагыштырганда, аларда ватылу көчәнеше һәм ток эшкәртү мөмкинлекләре зуррак, ләкин каршылык һаман да чагыштырмача зур.
LDMOS җайланмалары капиталь канал белән эшләнгән һәм асимметрик көче MOSFET җайланмалары. Вертикаль DMOS җайланмалары белән чагыштырганда, алар түбән каршылыкка һәм тизрәк күчү тизлегенә мөмкинлек бирә.
Традицион MOSFETлар белән чагыштырганда, DMOS сыйдырышлыгы һәм түбән каршылыгы бар, шуңа күрә ул электр энергиясе ачкычлары, электр кораллары һәм электр машиналары саклагычлары кебек югары көчле электрон җайланмаларда киң кулланыла.
5. BiCMOS
Биполяр CMOS - CMOS һәм биполяр җайланмаларны бер үк чипта берләштергән технология. Аның төп идеясы - CMOS җайланмаларын төп берәмлек схемасы итеп куллану, һәм зур сыйдырышлы йөкләр йөртү өчен кирәк булган биполяр җайланмалар яки схемалар өстәү. Шуңа күрә, BiCMOS схемалары югары интеграция һәм CMOS схемаларының аз энергия куллану өстенлекләренә, һәм югары тизлек һәм BJT схемаларының көчле агым йөртү мөмкинлекләренә өстенлек бирә.
STMicroelectronics 'BiCMOS SiGe (кремний германий) технологиясе RF, аналог һәм санлы өлешләрне бер чипка берләштерә, бу тышкы компонентлар санын сизелерлек киметә һәм энергия куллануны оптимальләштерә ала.
6. Б. э
Биполяр-CMOS-DMOS, бу технология биполяр, CMOS һәм DMOS җайланмаларын бер чипта ясый ала, BCD процессы дип атала, бу беренче тапкыр 1986-нчы елда STMicroelectronics (ST) тарафыннан уңышлы эшләнгән.
Биполяр аналог схемалар өчен, CMOS санлы һәм логик схемалар өчен, DMOS көч һәм югары көчәнеш җайланмалары өчен яраклы. BCD өчесенең өстенлекләрен берләштерә. Даими камилләштерүдән соң, BCD энергия белән идарә итү, аналог мәгълүмат туплау һәм энергия актуаторлары өлкәсендә продуктларда киң кулланыла. ST рәсми сайты буенча, BCD өчен җитлеккән процесс әле 100нм тирәсе, 90нм һаман да прототип дизайнында, һәм 40nmBCD технологиясе аның киләсе буын продуктларына карый.
Пост вакыты: 10-2024 сентябрь