وصف مختصر:

ينقسم الفصل الأول من "عملية الدائرة المتكاملة وتأثير القفل وتصميم دائرة ESD" إلى قسمين. يقدم القسم الأول بشكل أساسي عملية تطوير تكنولوجيا عملية عملية الدائرة المتكاملة. لقد نمت تقنية تصنيع عمليات الدائرة المتكاملة من عملية BJT الأولية تقنية CMOS لتكنولوجيا تصنيع CMOS ، وعلى أساس تكنولوجيا تصنيع عمليات CMOS ، فإنها تستمد تقنية إنتاج BICMOS و BCD و HV-CMOS لتلبية متطلبات الدوائر المتكاملة الوظيفية المختلفة. في الوقت نفسه ، تم تطوير الجهاز أيضًا من BJT MOSFET الأولي. يقدم القسم 2 تقنية العملية المتقدمة HKMG ، وكذلك أجهزة FD-SOI و FINFET. مع التطوير المستمر لتكنولوجيا تصنيع عمليات الدوائر المتكاملة ، يزداد تأثير القناة القصيرة سوءًا. عندما تكون السماكة الكهربائية لطبقة الأكسيد قريبة من 1NM ، لم تعد طبقة بوابة Sion التقليدية عازلًا مثاليًا. البوابة والركيزة سيكون هناك تأثيرات واضحة لتغلغل النفق الكمومي. إلكترونات الركيزة من خلال شكل الكم من خلال الطبقة المتوسطة الشبكة في الشبكة لتشكيل تيار تسرب البوابة. من أجل تحسين تيار تسرب الشبكة ، الطبقة الشحمية للعالية - - تم تطوير مادة الوسائط K ، واستخدم الشبكة المعدنية بدلاً من شبكات السيليكون متعدد البلورات ، وتطوير تقنية عملية HKMG. عندما يتطور الحجم المميز لتكنولوجيا تصنيع عمليات الدوائر المتكاملة إلى 22 نانومتر ، نظرًا لتأثير القناة القصير ، فإن MOSFET من بنية الطائرة ستظل تحدث أثناء الجهاز. لقد طورت متطلبات الأداء العالية للدائرة FD-Soi و 3D على أساس MOSFET.

تم اختيار هذه المقالة من الفصل 1 و 1 ، ولن يتم نشر محتوى القسم الثاني في الوقت الحالي. "عملية الدائرة المتكاملة ، تأثير القفل ، وتصميم دائرة ESD" لديها ما مجموعه خمسة فصول. يقدم الفصل الأول عملية تطوير تكنولوجيا تصنيع عمليات الدوائر المتكاملة ، والفصل الثاني والثالث يقدم تكنولوجيا عملية الدائرة المتكاملة السائدة ، الفصل ، الفصل 4 تقديم تأثير القفل ، الفصل 6 يقدم تصميم دائرة ESD. في المستقبل ، سنصدر بعض محتويات الفصول المتبقية من "عملية الدائرة المتكاملة ، وتأثير القفل وتصميم دائرة ESD".

إذا كنت مهتمًا بهذه المقالة أو "عملية الدائرة المتكاملة ، وتأثير القفل وتصميم دائرة ESD" ، فيمكنك الاتصال بالناشر أو المسؤول عن هذا الكتاب.

1.1 ارتفاع CMOS التكنولوجيا العملية

1.1.1 BJT (عملية التجميل الحيوي) مقدمة تكنولوجيا العملية

تقنية عملية عملية BJT هي أقدم تكنولوجيا عملية عملية الدائرة المتكاملة ، وهي أيضًا أقدم تقنية عملية الدائرة المتكاملة المستخدمة في الإنتاج الفعلي. مع التطوير المستمر لتكنولوجيا عمليات الإلكترونيات الدقيقة ، أصبحت تكنولوجيا التكنولوجيا العملية متزايدة بشكل متزايد ، ثم PMOs ، NMOS ، CMOS (أكاسيد المعادن التكميلية) ، BICMOS (CMOS ثنائي القطب) ، BCD (ثنائي القطب CMOS DMOS) تقنيات العمليات الأخرى.

في عام 1947 ، وُلد أول ملامسة لأنبوب كريستال في مختبر بيل ، وكان مخترعه باردين وشوكلي وبراتين. في عام 1949 ، اقترحت شوكلي في بيل لابز نظرية الترانزستورات العقدية ثنائية القطب. في عام 1951 ، أنشأت Bell Labs أول ترانزستور من نوع Pyrone. في عام 1956 ، أنشأت شركة Texas Instruments أول ترانزستور من نوع السيليكون. في عام 1970 ، كانت عملية طائرة السيليكون ناضجة ، وبدأ ترانزستور عقدة ثنائي القطب في إنتاج كميات كبيرة.

يمكن تقسيم تقنية عملية العملية ثنائية القطب تقريبًا إلى نوعين: الأول هو إعداد تقنية عملية عملية الدائرة المتكاملة ثنائي القطب في إعداد منطقة عزل الطاقة بين الأجهزة. العزلة المختلطة في Medium PN ، إلخ ، إلخ. دوائر متكاملة من النوع المزدوج مع تقنية العمليات هذه مثل دوائر TTL (منطق أنبوب البلورة البلورية) ، دوائر) دائرة) ، دائرة STTL (منطق أنبوب البلورة الكريستال SCTTL) ، إلخ. والآخر هو تقنية عملية عملية الدائرة المدمجة ذات القطب الثنائي القطب الطبيعي. تستخدم دائرة I2L (منطق الحقن المتكامل) تقنية عملية العملية هذه. كما هو مبين في الشكل 1.1 ، هو مخطط قطاعي للدائرة المتكاملة ثنائي القطب الذي يستخدم تقنية عزل تقاطع PN. VNPN هو NPN رأسي (NPN العمودي) ، و LPNP هو PNP أفقي (PNP الجانبي).

تين

نظرًا لعملية التصنيع البسيطة لعملية العملية الثنائية وتكاليف التصنيع المنخفضة ، بالإضافة إلى ذلك ، فإنها تتمتع بمزايا السرعة العالية ، وارتفاع الضوضاء ، وضوضاء عالية ، ودقة محاكاة عالية ، وقدرة قيادة حالية قوية. الترانزستور ثنائي القطب هو جهاز تحكم حالي ، وهو نوعان من الناقل (الإلكترونات والثقوب) في نفس الوقت. وعادةً ما يتم استخدامه للدوائر الكبيرة ودوائر مضخم الطاقة ودوائر عالية السرعة. لقد تهيمن دائمًا على دوائر عالية السرعة ، ودوائر تمثيلية ودوائر الطاقة ، ولكن عيوبها هي تكامل منخفض واستهلاك الطاقة العالية ، ولا يمكن تقليل حجمها الرأسي حسب الحجم الأفقي. قبل الستينيات من القرن الماضي ، كانت الدائرة المتكاملة في الأساس دائرة تكامل العمليات ثنائية القطب. كانت دائرة تكامل العملية ثنائية القطب هي أيضًا أقدم دائرة متكاملة مع وظائف تضخيم في التاريخ. وقد استبدل الحقل تدريجياً الوضع السائد مثل الدوائر الثنائية القطب ، ولكن الدوائر الثنائي القطب المتكاملة في مجالات الأجهزة المحاكاة والأجهزة ذات الطاقة العالية لا تزال تشغل موقفًا مهمًا.

1.1.2pmos مقدمة لتكنولوجيا العملية

تقنية عملية PMOS هي أقدم تقنية عملية MOS ، والتي ظهرت في الستينيات. PMOS هو جهاز التحكم في الجهد يعتمد على الموصلية الفحم. PMOS هو جهاز P-channel مصنوع على الركيزة N-type. يتم استخدام جهاز التحكم في شبكة الألومنيوم لتشكيل قناة عاكس. بسبب انخفاض معدل الترحيل في الكهف ، تكون سرعة PMOs منخفضة للغاية ، ويبلغ الحد الأدنى لتأخير الباب 80 ~ 100ns.

تتشكل شبكة الألومنيوم PMOS عن طريق تشكيل مصدر وتآكل بعد تشكيل مصدر ومنطقة انتشار متسربة. لذلك ، يتم استخدام منطقة نشر المصدر والتسرب وشبكة التصنيع في خطوتين نقشات الضوء. مشكلة عدم الكفاءة ، كما هو موضح في الشكل 1.2 (أ) ، يتطلب تكوين منطقة انتشار تسرب المصدر نحتًا للضوء ، وتتطلب عملية الشبكة أيضًا ضوءًا محفورًا ، كما هو مبين في الشكل 1.2 (ب) ومشكلة نشر التسرب الموضحة أو مشكلة التباعد. عندما تكون مصدر المصدر ومنطقة الانتشار المتسرب وشبكة الألومنيوم غير صحيحة ، فإنه سيؤثر على خطأ في الحجم وخطأ في المعلمة الكهربائية للجهاز ، وسيؤدي أيضًا أداء الجهاز. من أجل حل هذه المشكلات ، يتم استخدام تصميم تداخل شبكة الألومنيوم في تصميم تخطيط PMOS ، أي أن تصميم تصميم شبكة الألومنيوم أطول من القناة الفعلية ، مما يسبب شبكة الألومنيوم والمصدر ومنطقة نشر التسرب إلى تداخل ، كما هو مبين في الشكل 1.2 (C C.) تظهر. سيؤدي تصميم شبكة الألومنيوم هذا إلى حدوث السعة الطفيلية CGS (المكثف الطفيلي مع شبكات الألومنيوم ونهاية المصدر) و CGD (المكثف الطفيلي لشبكة الألومنيوم والصرف) ، ويزيد أيضًا من طول الشبكة ، لذلك سيزيد من حجم الشبكة حجم الجهاز يقلل أيضًا من التكامل. بسبب انخفاض التكامل ، لا يمكن استخدام تقنية عملية PMOS إلا لجعل دوائر متكاملة متوسطة النطاق مثل السجلات.

(أ) لا يتم محاذاة منطقة انتشار مصدر وتسرب النموذج

(ج) التصميم المتداخل لشبكة الألومنيوم

الشكل 1.2 PMOS عملية ومصدر التكنولوجيا ، منطقة نشر التسرب والشبكة لا يتم محاذاة

نظرًا لأن PMOS عبارة عن جهاز تحكم في الجهد ، فإن استهلاكه للطاقة منخفض جدًا أيضًا. إنه مناسب جدًا للدوائر المتكاملة الحوسبة المنطقية. ومع ذلك ، فإن سرعة PMOs بطيئة للغاية ، لذلك تستخدم تقنية عملية PMOS بشكل أساسي في المناطق ذات المتطلبات المنخفضة للغاية مثل الساعات والحساب.

كما هو مبين في الشكل 1.3 ، الدائرة المتكاملة على مدار الساعة صممها PMOs في عام 1974.

تين

1.1.3nmos مقدمة لتكنولوجيا العملية

في أوائل سبعينيات القرن الماضي ، ظهرت تقنية عملية NMOS. NMOS هو أيضًا جهاز تحكم في الجهد يعتمد على الموصلية الإلكترونية. نظرًا لأن الإلكترونات لها معدل ترحيل أعلى من نقاط الوخز بالإلكترونات الفارغة ، فإن معدل ترحيل الإلكترونات أكبر من معدل ترحيل نقطة الوخز بالإبر H ، و e حوالي 2.5H. التصنيع أكثر تفوقًا من الدائرة المتكاملة المصنوعة من تقنية عملية PMOS. بعد ظهور تقنية عملية NMOS ، حل محل تقنية عملية PMOS بسرعة. بدأ مصممو الدوائر المتكاملة يميلون إلى استخدام دوائر تصميم تقنية NMOS. من السبعينيات إلى أوائل الثمانينيات ، تم استخدام تقنية عملية NMOS على نطاق واسع في الإنتاج. نظرًا لأن تقنية عملية NMOS لديها تكامل أعلى ، والخطوات الضوئية لـ NMOS أقل بكثير من تقنية عملية العمليات الثنائية القطب. مقارنة بتكنولوجيا عملية العمليات الثنائية القطب ، فإن الدائرة المتكاملة المصنوعة من تقنية عملية NMOS أرخص. كما هو مبين في الشكل 1.4 ، فهي دائرة باب منطقية مصممة باستخدام NMOs وأحمال المقاوم.

استخدمت تقنية عملية عملية NMOS المبكرة أيضًا شبكات الألمنيوم ، لذلك هناك أيضًا مشاكل في النقش غير المتكافئ في المصدر وتسرب الناشر وشبكات الألمنيوم. في عام 1968 ، تم تطبيق تقنية عملية الشبكة السيليكونية (polysilicon) ، وتم تطبيقها على تقنية عملية عملية NMOS وعملية PMOS ، لأن تقنية عملية شبكة سيليكون بولي كريستال تم تنفيذها قبل تكوين المصدر وتسرب تقنية المنطقة. بالإضافة إلى طبقة حظر من انتشار أيون ، عندما يتم تنفيذ المصدر والأيونات ، فإن منطقة نشر المصدر وتسرب وشبكة السيليكون متعدد الكريستالات دقيقة. ويطلق عليها تقنية الإشارة إلى الذات ، كما هو مبين في الشكل 1.5 ، وهو ما هو مصدر تكنولوجيا عملية MOS وتكنولوجيا تسرب الذات. بالإضافة إلى ذلك ، يتم إجراء انتشار أيون في منطقة نشر المصدر وتسرب وشبكة polysilicon في نفس الوقت. polysilicon نفسه هو عازل. بعد أن يتم نشر أيون انتشار ، زاد تركيز حمولة polysilicon. الرصاص.

(أ) شبكة السيليكون (ب) مصدر انتشار التسرب وناشط شبكة السيليكون البولي الكريستالي

الشكل 1.5 MOS عملية عملية التكنولوجيا مصادر وتسرب التكنولوجيا الذاتي

لا تتطلب تقنية عملية عملية NMOS تصميم شبكة السيليكون المتعددة الكريستالات إعادة تصميم الشبكة بعد المصدر وتسرب التكنولوجيا الذاتي. ، في الوقت نفسه ، يتم تقليل حجم الشبكة ، وتناقص حجم المصدر ومنطقة الانتشار أيضًا وفقًا لذلك. يتم تقليل حجم الجهاز أخيرًا ، وزيادة السرعة ، وتكامل عملية NMOS يتم زيادة دائرة التكامل أيضًا.

مع استمرار زيادة تكامل دوائر تكامل عملية NMOS ، قد تحتوي كل شريحة على عشرات الآلاف من الأجهزة ، وسيصبح نبض عدة تريليون من الساعات الرقمية بطيئًا للغاية. . عندما تزداد كثافة الكثافة من 1000 إلى 100000 ، تزداد طاقة الرقاقة من مئات الملليتات إلى بضعة واط. عندما يصل استهلاك الطاقة للرقاقة يجب استخدام عملية العملية ، يجب أيضًا استخدام الهواء أو الماء لتبرد. تقتصر هذه على تطبيق تقنية عملية NMOS في دوائر متكاملة كبيرة الحجم.

1.1.4cmos مقدمة لتكنولوجيا العملية

في عام 1963 ، قدم C. T. Sah and Frankwanlass ، C. T. Sah and Frankwanlass ، مختبر البحث والتطوير في Feizhao (Fairy) ، ورقة حول تكنولوجيا عملية CMOS. شرح موجز لتكنولوجيا عملية CMOS. CMOS هو أشباه الموصلات أكسيد المعادن التكميلية. إنه يصنع NMOS و PMOS تصنيع على نفس دائرة تكوين الرقاقة. تقنية عملية CMOS هي استخدام الدائرة المتماثلة التكميلية لتكوين اتصال PMOs و NMOs لتشكيل دائرة منطقية. استهلاك القوة الثابتة. من هذه الدائرة ما يقرب من الصفر إلى الصفر ، يمكن لهذه النظرية أن تحل مشكلة استهلاك الطاقة بشكل جيد. هذا الاكتشاف يضع الأساس النظري لتطوير تكنولوجيا عملية CMOS. كما هو مبين في الشكل 1.6 ، دائرة جهاز مضادة للمرحلة تتكون من PMOs و NMOs.

في 18 يونيو 1963 ، تقدم Wanlass بطلب للحصول على براءة اختراع لتكنولوجيا عملية CMOS ، ولكن بعد أيام قليلة ، غادر Fairy Tong ، لأن Fairy Tong أعلن أنه قبل عدم وجود بيانات تجريبية دقيقة ، لم يخطط Fairy Tong لتبني تقنيات جديدة لاستخدام تقنيات جديدة. لذلك ليس لدى Wanlass فرصة لإكمال مشروع تقنية عملية CMOS.

في عام 1966 ، طورت شركة RCA (RADE American American) أول دوائر متكاملة لـ CMOS Array (50) CMOS. في ذلك الوقت ، لم تكن دائرة التكامل التي تصنعها تقنية عملية CMOS عالية ، وكانت السرعة بطيئة للغاية. كان من السهل أن تتسبب في حرق تأثير القفل في الدائرة. وبالتالي ، سخرت من تكنولوجيا عملية CMOS من قبل صناعة أشباه الموصلات. نظرًا لأن تقنية عملية التكنولوجيا كانت لا تزال متخلفة في الستينيات ، لم يتم تطوير تقنية العزل الأكثر تقدماً (تقنية أكسدة السيليكون) وتكنولوجيا العزل STI (الأخدود الضحل). إن دمج دائرة تكامل عملية CMOS منخفض للغاية ، كما أن السعة الطفيلية كبيرة جدًا ، وسرعة تشغيل الدائرة بطيئة للغاية. نظرًا لقيود تكنولوجيا العملية المتخلفة هذه ، لم يتم لعب مزايا تكنولوجيا عملية CMOS المبكرة. تتمثل ميزة تكنولوجيا عملية CMOS في أن تبديد الطاقة صغير وأن تحمل الضوضاء كبير ، وبالتالي فإن تقنية عملية CMOS المبكرة تستخدم بشكل أساسي في مجال الإلكترونيات التي يمكن أن تتسامح مع سرعة أبطأ من الألعاب والساعات والحساب. لقد وجدت الدراسات أن ميزة مهمة لدائرة تكامل عملية CMOS المنتجة على الياقوت هي أنه يمكن أن تقاوم الإشعاع العالي الكثافة ، لذلك يتم تطبيق دوائر تكامل عملية CMOs أيضًا على حقول الإلكترونيات العسكرية مثل الأقمار الصناعية والصواريخ الاصطناعية. في مثل هذه الدوائر التي تحتوي على الياقوت مثل الركائز و NMOS و PMOs internect ، لذلك لن يكون هناك قفل ، ولكن سعر الركيزة الياقوت مكلفة للغاية ، لذلك لا توجد طريقة للحصول على شعبية وتطبيقها على نطاق واسع.

في وقت لاحق ، تقنية العزل (أكسدة السيليكون) ، بالإضافة إلى إدخال تكنولوجيا حقن أيون أكثر تقدماً بدلاً من تكنولوجيا انتشار الأيونات ، والتطوير المستمر للتكنولوجيا البصرية ، فقد قاموا بتحسين أداء الدوائر المتكاملة لعملية CMOS بشكل كبير. مع التطوير المستمر لتكنولوجيا العملية ، انخفضت تكلفة تصنيع دوائر تكامل عملية CMOS إلى نفس دائرة تكامل عملية NMOS. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لتكنولوجيا عملية CMOS تلبية متطلبات الأداء الفريدة لتغييرات مختلفة في الدوائر ، مما يجعل تكنولوجيا CMOS لعملية العملية جذابة بشكل خاص لمصممي الرقائق. بالنسبة لجهاز CMOS العكسي البسيط ، سواء كانت محطة الإدخال على مستوى عالٍ أو منخفض ، فإن جهازًا واحدًا فقط في حالة متنوعة ، وسوف يتبدد طاقة معينة فقط عندما يكون المفتاح عابرًا. بالنسبة لأي دورة نبض على مدار الساعة ، يتم تشغيل الأنابيب البلورية فقط في الدائرة في فترة زمنية قصيرة في نفس الوقت ، وبالتالي فإن استهلاك الطاقة لدائرة تكامل عملية CMOS أقل بكثير من دائرة عملية NMOS المتكاملة ، الذي يحل العبوة بسبب تبديد الحرارة. أسئلة. ضمن نطاق حزمة استهلاك الطاقة ، مقارنةً بنوع القطبين وتكنولوجيا عملية NMOS ، يمكن أن تستوعب تقنية عملية CMOS المزيد من الدوائر ، بحيث يمكن لمصمم النظام الحصول على أداء أفضل للنظام. لا يتطلب تهدئة المعجبين الإضافيين. يمكن لتكنولوجيا عملية CMOS تقليل تكلفة النظام جيدًا.

كما هو مبين في الشكل 1.7 ، فإن قسم الدائرة المتكاملة لعملية CMOS 0.35um. إنه بنية عملية CMOS مزدوجة تستخدم تقنية تقاطع PN وتقنية عزل LOCOS. 3.3V PMOS مصنوعة في NW ، ويتم صنع أجهزة 3.3V NMOS في PW.

الشكل 1.7 0.35UM LOCOS CMOS CRAFT دائرة دائرة الدائرة المتكاملة

ميزة أخرى مهمة لتكنولوجيا عملية CMOS هي التصميم المنطقي لا تضاهى. الأرجوحة المنطقية هي بين جهد إمدادات الطاقة ومستوى طاقة الأرض. وهذا يجعل تكنولوجيا عملية CMOS أكثر فائدة عند اختيار جهد إمداد الطاقة للدائرة. في الثمانينيات من القرن الماضي ، مع التجديد المستمر لتكنولوجيا العملية ، أصبحت تقنية عملية عملية CMOS المحسنة تقنية العملية السائدة لـ VLSI مع انخفاض استهلاك الطاقة ومزايا عالية الكثافة.

الشكل 1.8 0.11UM STI CMOS عملية القسم المتكامل قسم الدائرة

في التسعينيات ، تم تطبيق تقنيات العمليات الأكثر تقدماً مثل STI و Salidice على تكنولوجيا عملية CMOS. مع التطوير المستمر لتكنولوجيا العملية ، استمرت تقنية عملية CMOs في الضيق بالتناسب ، وضخت خصائص الجهاز تدريجيًا خصائص الجهاز يضيء تدريجياً سرعة العمل لدائرة تكامل عملية CMOS ، وفي الوقت نفسه ، يمكن اختيار جهد الطاقة المنخفضة. يمكن بالفعل تنافس أداء الدائرة المتكاملة لعملية CMOS مع دائرة تكامل العمليات الثنائية القطب و BICMOs. كما هو مبين في الشكل 1.8 ، يتم استخدام قسم الدائرة المتكاملة لعملية CMOS 0.11 من STI وتكنولوجيا عملية المبيد ، والذي يوفر 1.5 فولت NMOs و PMOs. في القرن الحادي والعشرين ، مع التطور السريع لتكنولوجيا عملية CMOS ، تم تسليط الضوء على مزايا دائرة تكامل عملية CMOS. نطاق جهد الخرج لنطاق جهد إمدادات الطاقة والعرض ، وما إلى ذلك ، يجعل تكنولوجيا التصميم المدمجة التناظرية متكاملة الدائرة أيضا تحرك للأمام بسرعة. نظرًا للتفوق متعدد الأوجه لتكنولوجيا عملية CMOS ، فقد أصبحت التكنولوجيا المفضلة للدوائر الرقمية ، والدوائر التناظرية ، والدوائر الهجينة العفن الرقمية. اقترح عملية عملية CMOS في تلك السنة تم نسيان فرانك م. وانلاس. و.

1.1.5bicmos مقدمة لتكنولوجيا العملية

مع التطور السريع للدوائر المتكاملة والتوسع المستمر في مجالات التطبيق الخاصة بها ، أصبحت متطلبات صناعة الاتصالات أعلى وأعلى في تصغير الدائرة المتكاملة الصغيرة ، وذاتية عالية ، وجهد كهربائي منخفض ، واستهلاك الطاقة المنخفضة وارتفاع التكلفة أداء. على الرغم من أن تقنية عملية العمليات الثنائية الثنائية التقليدية لها مزايا عالية السرعة ، وسائق تيار قوي ودقة عالية المحاكاة ، لا يمكن للدوائر المتكاملة ثنائية القطب تلبية احتياجات تطوير نظام VLSI من حيث استهلاك الطاقة وتكاملها. دائرة تكامل عملية CMOS لها المزايا من دوائر نوع ثنائي القطب في استهلاك الطاقة المنخفضة ، والتكامل العالي ، والقدرات القوية لمكافحة المؤتمرات ، ولكن دائرة تكامل عملية CMOS في السبعينيات والثمانينيات منخفضة والقدرة على القيادة ضعيفة. لا يمكن إلا أن تلبي احتياجات المنخفضة المنخفضة. دوائر التكامل الرقمي ودوائر محاكاة الطاقة الصغيرة. يمكن أن نرى أنه سواء كانت تقنية عملية عملية CMOS هي التي تتخلف في الأيام الأولى ، أو تقنية عملية العمليات ثنائية القطب ، فإنها لا تستطيع تلبية متطلبات تكامل نظام VLSI. وبالتالي ، فقط تقنية عملية CMOS وعملية ثنائية القطب تكنولوجيا العملية يمكن أن تفي بمزايا هاتين العمليتين بتقنية العمليين متطلبات تكامل نظام VLSI المبكرة. تقنية عملية BICMOS لتكنولوجيا عملية CMOS وتكنولوجيا العملية ثنائية القطب هي المنتج الحتمي لتطوير VLSI المبكر. BICMOS هي أشباه موصلات أكسيد المعادن الثنائي القطب. ببساطة ، تتمثل تقنية عملية BICMOS في جعل أجهزة CMOS ثنائية القطب في نفس الوقت على الشريحة نفسها لإعطاء اللعب الكامل لمزايا كل منهما ، والتغلب من خلال استهلاك منخفض الطاقة وعالي القدرة وتكامل عالي لأجهزة CMOS لارتفاع القدرات ، وقدرات القيادة القوية ، وأجهزة CMOs قد مكنت دائرة تكامل عملية BICMOs من دمج السرعة العالية ، والتكامل العالي والاستهلاك المنخفضة للطاقة. لقد فتحت الدوائر المتكاملة القوية مدفوعة مسارًا جديدًا.

الشكل 1.9 0.35UM BICMOS عملية القطع التكنولوجية لعملية القطع

كما هو مبين في الشكل 1.9 ، قسم الجهاز من تقنية عملية 0.35um BICMOS. تعتمد تقنية عملية BICMOS على تقنية عملية CMOS التقليدية لزيادة كمية صغيرة من خطوات العملية. أنه يحتوي على 3.3V NMOS ، 3.3V PMOS ، هيكل NPN العمودي (VNPN) وهيكل PNP الأفقي (LPNP).

وفقًا لنوع تكنولوجيا عملية العملية الأساسية ، يمكن تقسيم تكنولوجيا عملية عملية BICMOS إلى تقنية عملية BICMOS استنادًا إلى تقنية عملية CMOS ، أو تقنية عملية BICMOS استنادًا إلى تكنولوجيا عملية العمليات الثنائية القطب. تعد تقنية عملية BICMOS القائمة على تقنية عملية CMOS أكثر فائدة لضمان أداء أجهزة MOS ، وتكنولوجيا عملية BICMOS القائمة على تكنولوجيا العمليات الثنائية القطب أكثر فائدة لضمان أداء الأجهزة الثنائية القطب. نظرًا للتطبيق الفعلي ، فإن أداء جهاز BICMOS هو بشكل أساسي جزء أنبوب الكريستال ثنائي القطب ، فإن تقنية عملية عملية BICMOS استنادًا إلى تقنية عملية العمليات الثنائية القطب أكثر شيوعًا.

أفكار التصميم الأساسية لدائرة تكامل عملية BICMOS هي الجزء المنطقي الداخلي من الشريحة باستخدام جهاز CMOS كدائرة الوحدة الرئيسية ، ودائرة الإدخال والمخرجات والمخرجات وجزء القيادة من الدائرة مطلوبة لدفع المكثفات الكبيرة. التصميم. التصميم. من الدائرة. لذلك ، فإن الدائرة المتكاملة لعملية BICMOS لديها مزايا للتكامل العالي والاستهلاك المنخفض للطاقة لدوائر تكامل عملية CMOS ، ولكنها حصلت أيضًا على مزايا إمكانات القيادة الحالية ذات السرعة العالية والقوية للدوائر المتكاملة ثنائية القطب.

BiCMOSBiCMOS10~20%CMOSBiCMOSCMOSBiCMOSBiCMOSBiCMOS

1.10BiCMOSMOSMTT1T2MpMnMn1Mn2CMOSInMpMnInMnMpInMpMnBiCMOST2

T1T2Mn1Mn2InMn1T1TTLT1InVDDMpMn2T2Mn2

32CPUCMOSCPU32CPU1090%CPUBiCMOS100%30%BiCMOS

BiCMOSRFLEDIGBTSOCCMOS

1.1.6BCD مقدمة لتكنولوجيا العملية

1986(ST)BCDBCDBJTCMOSDMOSBCDCMOSDMOSDMOSBCD

BCDBCDDMOS DMOSCMOS

DMOSCMOSDMOSDMOSVDMOSFET (Vertical Double Diffused MOSFET)LDMOSFET (Lateral Double Diffused MOSFET)1.11VDMOSFETLDMOSFETVDMOSFETCMOSLDMOSFETLDMOSFETCMOS

aVDMOSFET bLDMOSFET

1.11 VDMOSFETLDMOSFET

DMOSBCDDMOSDMOSDMOSBCDLDMOSRds(on)Rds(on)LDMOSLDMOSBCDDMOS

BCDCMOSMooreBCD

• BCD500700VBCD

• BCD4090VRF

• BCD550V70VBCD

BCD

• RF-BCDRF

• BCD-SOISOISOISOISOI

• مقدمة لتكنولوجيا العملية

BCDBJTLDMOSICBCDBJTLDMOSCMOSLCDLEDCMOSHV CMOSHV-CMOSCMOSHV-CMOSBCDHV-CMOS

HV-CMOSCMOSDDDMOSDoubleDrift Drain MOS/ FDMOS(Field OxideDrift MOS)HV-MOSLDMOSLDMOS()HV-MOS40VHV-MOSLDMOSHV-MOSHV-MOSCMOS

1.12 0.13um HV-MOS

1.120.13um HV-MOSHVNMOSHVPMOSHVNMOSHVPWSTINFNHVPWHVPMOSHVNWSTIPFPHVNWHV-CMOSCMOSHVPWHVNWNFPF

HV-CMOSAC/DCDC/DC HV-CMOSLCDLED

1.1.8MOS

1. 1962

2. 1963C. T. Sah FrankWanlassPMOSNMOSCMOS

3. 1964MOS

4. 1967MOS8

5. 1968Federico FagginTomKleinMOS(3708)BurroughsMOSB2500B3500

6. 1971IntelIntel 4004CMOSPMOS

7. 1973Intel8008PMOS

8. 1974RCA 1802CMOS

9. 1975IBMCMOS RISC

10. 1978IntelIntel 8086PMOSNMOS

11. 1981IDT - Integrated DeviceTechnology64kb CMOS SRAM

12. 1982Intel80286CMOSCPUCMOS20

13. 1985IBMRISCCMOS1997IBMCMOS

محرر:

20082010()2010()Latch UpESD171693998@qq.com lvxiao1986@sina.com

EETOP

EETOP jack_eetop +++ جوهر ++++

+++IC

+++xxx+xxx

7

EETOP EETOP EETOP EETOP

EETOP EETOP EETOP

EETOP , EETOP GPU, EETOP

+( GPU)+

EETOP