Linh kiện bán dẫn
Chia sẻ bởi Trần Duy |
Ngày 19/03/2024 |
8
Chia sẻ tài liệu: linh kiện bán dẫn thuộc Vật lý 11
Nội dung tài liệu:
LInh kiện bán dẫn
và các ứng dụng
Chất bán dẫn (tiếng Anh: Semiconductor) là vật liệu trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Chất bán dẫn hoạt động như một chất cách điện ở nhiệt độ thấp và dÉn ®iÖn cµng tèt khi nhiÖt ®é t¨ng. Gọi là "bán dẫn" (chữ "bán" theo nghĩa Hán Việt có nghĩa là một nửa), có nghĩa là có thể dẫn điện ở một điều kiện nào đó, hoặc ở một điều kiện khác sẽ không dẫn điện.
ChÊt b¸n dÉn tinh khiÕt:
Chất bán dẫn tinh khiết phổ biến là Si. Trong b?ng tu?n ho�n Silic (Si) cú số thứ tự là 14, cấu hình electron là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 . Cỏc di?n t? c?a nú du?c s?p x?p v�o 3 l?p v?. 2 l?p v? bờn trong du?c x?p d?y b?i 10 di?n t?. Tuy nhiờn l?p ngo�i cựng c?a nú ch? du?c l?p d?y 1 n?a v?i 4 di?n t? 3s2 3p2. Di?u n�y l�m nguyờn t? Si cú xu hu?ng dựng chung cỏc di?n t? c?a nú v?i cỏc nguyờn t? Si khỏc. Trong c?u trỳc m?ng tinh th? nguyờn t? Si liờn k?t v?i 4 nguyờn t? Si lõn c?n dể l?p v? ngo�i cựng cú chung 8 di?n t? (b?n v?ng).
Chất bán dẫn tinh khiết có số lượng e tự do và lỗ trống xấp xỉ bằng nhau =>dẫn điện kém. Để dẫn điện tốt hơn, người ta pha tạp thêm một số nguyên tố khác vào chất bán dẫn tinh khiết => tạo ra chất bán dẫn tạp chất loại N và P.
M« h×nh chÊt b¸n dÉn t¹p chÊt
Mô hình chất bán dẫn loại N
Mô hình chất bán dẫn loại P
Điều gì sẽ xảy ra khi ta cho 2 loại bán dẫn trên tiếp xúc với nhau. Khi đó, các điện tử tự do ở gần mặt tiếp xúc trong bán dẫn loại N sẽ sẽ khuyếch tán từ bán dẫn loại N -> bán dẫn loại P và lấp các lỗ trống trong phần bán dẫn loại P này.
Liệu các điện tử tự do của bán dẫn N có bị chạy hết sang bán dẫn P hay không? Câu trả lời là không. Vì khi các điện tử di chuyển như vậy nó làm cho bán dẫn N mất điện tử và tích điện dương, ngược lại bán dẫn P tích điện âm. Ở bề mặt tiếp xúc của 2 chất bán dẫn bây giờ tích điện trái ngược và xuất hiện 1 điện trường hướng từ bán dẫn N sang P ngăn cản dòng điện tử chạy từ bán dẫn N sang P. Và trong khoảng tạo bởi điện trường này hầu như không có e hay lỗ trống tự do .
Thiết bị mà chúng ta vừa mô tả ở trên chính là 1 đi ốt bán dẫn. Điện trường tạo ra ở bề mặt tiếp xúc làm nó chỉ cho phép dòng điện tử chạy theo 1 chiều, ở đây là từ bán dẫn loại P sang bán dẫn loại N, dòng điện tử sẽ không được phép chạy theo hướng ngược lại.
Một số linh kiện bán dẫn cơ bản
Điốt
Transistor
Quang điện trở
Điốt bán dẫn
Điốt bán dẫn là các linh kiện điện tử thụ động và phi tuyến, cho phép dòng điện đi qua nó theo một chiều mà không theo chiều ngược lại, sử dụng các tính chất của các chất bán dẫn.
Có nhiều loại điốt bán dẫn, như điốt chỉnh lưu thông thường, điốt Zener, LED,.... Chúng đều có nguyên lý cấu tạo chung là một khối bán dẫn loại P ghép với một khối bán dẫn loại N .
Nguyên tắc hoạt động
Hai bên mặt tiếp giáp cña líp tiÕp xóc P-N là vùng các điện tử và lỗ trống dễ gặp nhau nhất nên quá trình tái hợp thường xảy ra ở vùng này hình thành các nguyên tử trung hòa. Vì vậy vùng biên giới ở hai bên mặt tiếp giáp rất hiếm các hạt dẫn điện tự do nên được gọi là vùng nghèo. Vùng này không dẫn điện tốt, trừ phi điện áp tiếp xúc được cân bằng bởi điện áp bên ngoài. Đây là cốt lõi hoạt động của điốt.
Nếu đặt điện áp bên ngoài ngược với điện áp tiếp xúc, sự khuyếch tán của các điện tử và lỗ trống không bị ngăn trở bởi điện áp tiếp xúc nữa và vùng tiếp giáp dẫn điện tốt.
Nếu đặt điện áp bên ngoài cùng chiều với điện áp tiếp xúc, sự khuyếch tán của các điện tử và lỗ trống càng bị ngăn lại và vùng nghèo càng trở nên nghèo hạt dẫn điện tự do. Nói cách khác điốt chỉ cho phép dòng điện qua nó khi đặt điện áp theo một hướng nhất định.
Tính chất
Điốt chỉ dẫn điện theo một chiều từ a-nốt sang ca-tốt.
Khi UAK > 0, ta nói điốt phân cực thuận và dòng điện qua điốt lúc đó gọi là dòng điện thuận (thường được ký hiệu là IF tức IFORWARD hoặc ID tức IDIODE). Dòng điện thuận có chiều từ a-nốt sang ca-tốt.
Nếu Diode còn tốt thì nó không dẫn điện theo chiều ngược ca-tốt sang a-nốt. Thực tế là vẫn tồn tại dòng ngược nếu điốt bị phân cực ngược với hiệu điện thế lớn. Tuy nhiên dòng điện ngược rất nhỏ (cỡ μA) và thường không cần quan tâm trong các ứng dụng công nghiệp. Mọi điốt chỉnh lưu đều không dẫn điện theo chiều ngược nhưng nếu điện áp ngược quá lớn (VBR là ngưỡng chịu đựng của Diode) thì điốt bị đánh thủng, dòng điện qua điốt tăng nhanh và đốt cháy điốt
Đặc tuyến Vôn - Ampe của điốt
Ứng dụng cña ®ièt b¸n dÉn:
Vì điốt có đặc tính chỉ dẫn điện theo một chiều từ a-nốt đến ca-tốt khi phân cực thuận nên điốt được dùng để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.
Ngoài ra điốt có nội trở thay đổi rất lớn, nếu phân cực thuận RD 0 (nối tắt), phân cực nghịch RD (hở mạch), nên điốt được dùng làm các công tắc điện tử, đóng ngắt bằng điều khiển mức điện áp, được ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật điện và điện tử
Một số loại điốt thông dụng:
Điốt được chia ra nhiều thể loại tùy theo vùng hoạt động của Điốt
Phân loại theo sự phân cực:
Điốt phân cực thuận Chỉ cần một điện áp dương đủ để cho Điốt dẫn điện . Điốt sẽ cho dòng điện đi qua theo một chiều từ Cực Âm đến Cực Dương và sẽ cản dòng điện đi theo chiều ngược lại. Thí dụ : Điốt Bán dẫn, LED...
Điốt phân cực nghịch Chỉ cần một điện áp âm đủ để cho Điốt dẫn điện . Điốt sẽ cho dòng điện đi qua theo 2 chiều . Thông thường, dẫn điện tốt hơn trong chiều nghịch. Thí dụ : Điốt Zener, Điốt biến dung,…
Một số loại điốt thông dụng (Riêng hình dưới cùng là một cầu nắm điện được tích hợp từ bốn đi ốt để nắn điện xoay chiều thành một chiều)
Điốt phát quang (LED)
Điốt thêng: cấu tạo bởi chất bán dẫn Silic hoặc Gecmani có pha thêm một số chất để tăng thêm electron tự do. Loại này dùng chủ yếu để chỉnh lưu dòng điện hoặc trong mạch tách sóng.
Điốt Schottky: Ở tần số thấp, điốt thông thường có thể dễ dàng khóa lại (ngưng dẫn) khi chiều phân cực thay đổi từ thuận sang nghịch, nhưng khi tần số tăng đến một ngưỡng nào đó, sự ngưng dẫn không thể đủ nhanh để ngăn chặn dòng điện suốt một phần của bán kỳ ngược. Điốt Schottky khắc phục được hiện tượng này.
Điốt Zener, còn gọi là "điốt đánh thủng" hay "điốt ổn áp": là loại điốt được chế tạo tối ưu để hoạt động tốt trong miền đánh thủng. Khi sử dụng điốt này mắc ngược chiều lại, nếu điện áp tại mạch lớn hơn điện áp định mức của điốt thì điốt sẽ cho dòng điện đi qua đến khi điện áp mạch mắc bằng điện áp định mức của điốt - Đây là cốt lõi của mạch ổn áp.
Điốt phát quang hay còn gọi là LED (Light Emitting Diode) là các điốt có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại. Cũng giống như điốt bán dẫn, LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại p ghép với một khối bán dẫn loại n.
Điốt quang (photodiode): là loại nhạy với ánh sáng, có thể biến đổi ánh sáng vào thành đại lượng điện, thường sử dụng ở các máy ảnh (đo cường độ sáng), sử dụng trong các mạch điều khiển (kết hợp một điốt phát quang và một điốt quang thành một cặp), các modul đầu ra của các PLC...
Điốt biến dung (varicap): Có tính chất đặc biệt, đó là khi phận cực nghịch, điốt giống như một tụ điện, loại này được dùng nhiều cho máy thu hình, máy thu sóng FM và nhiều thiết bị truyền thông khác.
Điốt ổn định dòng điện: là loại điốt hoạt động ngược với Điốt Zener. Trong mạch điện điốt này có tác dụng duy trì dòng điện không đổi.
Điốt step-recovery: Ở bán kỳ dương, điốt này dẫn điện như loại điốt Silic thông thường, nhưng sang bán kỳ âm, dòng điện ngược có thể tồn tại một lúc do có lưu trữ điện tích, sau đó dòng điện ngược đột ngột giảm xuống còn 0.
Điốt ngược: Là loại điốt có khả năng dẫn điện theo hai chiều, nhưng chiều nghịch tốt hơn chiều thuận.
Điốt xuyên hầm: Nếu tăng nồng độ tạp chất của điốt ngược, có thể làm cho hiện tượng đảnh thủng xảy ra ở 0V, hơn nữa, nồng độ tạp chất sẽ làm biến dạng đường cong thuận chiều, điốt đó gọi là điốt xuyên hầm.
Transistor
Cũng giống như điốt, transistor được tạo thành từ hai chất bán dẫn điện. Khi ghép một bán dẫn điện âm nằm giữa hai bán dẫn điện dương ta được một PNP transistor. Khi ghép một bán dẫn điện dương nằm giữa hai bán dẩn điện âm ta được một NPN transistor.
Mọi transistor đều có ba chân:
Cùc gèc(base)
Cùc gãp(collector)
Cùc phát (emitter)
Để phân biệt PNP hay NPN transistor ta căn cứ vào ký hiệu linh kiện dựa vào mũi tên trên đầu phát. Nếu mũi tên hướng ra thì transistor là NPN, và nếu mũi tên hướng vµo thì transistor đó là PNP.
NPN Transistor:
PNP Transistor:
Chức năng:
Transistor là linh kiện điện tö chủ động, tức là cần nguồn cung cấp năng lượng để hoạt động, cụ thể, cần phải phân cực cho transistor để nó hoạt động. Tùy theo mục đích mà transistor được mắc nối với mạch điện các kiểu khác nhau để thực hiện những chức năng sau:
-Khóa điện tử
-Truyền dẫn điện
-Bộ khuếch đại
Hoạt động của Transistor:
Transistor hoạt động được nhờ đặt một điện thế một chiều vào vùng biên (juntion). Điện thế này gọi là điện thế kích hoạt (bias voltage)
Mỗi vùng trong transistor hoạt động như một điốt. Vì mỗi transistor có hai vùng và có thể kích hoạt vói một điện thế thuận hoặc nghịch. Có tất cả bốn cách thức (mode) hoạt động cho cả hai PNP hay NPN transistor:
4 cách thức hoạt động:
Phân cực thuận nghịch (The Active mode) dùng cho việc khuếch đại điện thuận
Phân cực nghịch thuận (Reverse-Active) dùng cho việc khuếch đại điện nghịch
Vùng (The Cut-Off) and (Saturation) modes dùng như công tắc (switch) và biểu hiện trạng thái 1,0 trong điện số.
Transistor nhiệt:
Các nhà vật lý Phần Lan và Italia khảng định đã chế tạo được “transistor nhiệt” đầu tiên trên thế giới mà dòng nhiệt giữa 2 điện cực trong “transistor nhiệt” này được điều khiển bởi điện áp đặt vào dây dẫn điện thứ 3. Dòng nhiệt có thể tăng, giảm hoặc thậm chí có thể tắt đi khi thay đổi điện áp giống như dòng điện được điều khiển trong transistor truyền thống.
Transistor nhiệt
Một số hình ảnh về Transistor:
Mẫu transistor đầu tiên
Hiện tượng quang dẫn:
Một số chất bán dẫn là chất cách điện khi không bị chiếu sáng và trở thành chất dẫn điện khi bị chiếu sáng. Hiện tượng giảm mạnh điện trở của chất bán dẫn khi bị chiếu sáng gọi là hiện tượng quang dẫn
Trong hiện tượng quang dẫn, mỗi phôtôn của ánh sáng kích thích khi bị hấp thụ sẽ giải phóng một electrôn liên kết để nó trở thành một êlectrôn tự do chuyển động trong khối chất bán dẫn đó. Các electrôn liên kết khi được giải phóng, sẽ để lại một “lỗ trống” mang điện dương. Những lỗ trống này cũng có thể chuyển động tự do từ nút mạng này sang nút mạng khác và cũng tham gia vào quá trình dẫn điện.Hiện tượng giải phóng êlectrôn liên kết để cho chúng trở thành các êlectrôn dẫn gọi là hiện tượng quang điện bên trong
Quang điện trở:
Cấu tạo Quang trở gồm một lớp chất bán dẫn (cadimi sunfua CdS chẳng hạn) phủ trên một tấm nhựa cách điện. Có hai điện cực gắn vào lớp chất bán dẫn đó
Điện trở của quang trở giảm đi rất mạnh khi bị chiếu sáng bởi ánh sáng nói trên. Đo điện trở của quang trở CdS, người ta thấy: khi không bị chiếu sáng, điện trường của nó vào khoảng 3x10 6Ω ; khi bị chiếu sáng, điện trở của nó chỉ còn khoảng 20Ω .
Ngày nay, quang trở được dùng thay cho các tế bào quang điện trong hầu hết các mạch điều khiển tự động.
Pin quang điện :
Pin quang điện là một nguồn điện trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. Pin hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện bên trong x¶y ra trong một chất bán dẫn.
Các pin mặt trời ở các máy tính bỏ túi, trên các vệ tinh nhân tạo v.v… đều là pin quang điện
Pin mặt trời
Vi m¹ch ®iÖn tö:
Tõ c¸c linh kiÖn rêi r¹c (diode, tô ®iÖn, ®iÖn trë, transistor,…) c¸c nhµ khoa häc ®· t×m c¸ch chÕ t¹o kÕt hîp chóng trªn cïng mét ®Õ b¸n dÉn b»ng mét qui tr×nh thèng nhÊt ®· ®îc thiÕt kÕ ®Ó thùc hiÖn mét hoÆc nhiÒu chøc n¨ng, nhiÖm vô. §ã lµ c¸c m¹ch vi ®iÖn tö (IC).
M¹ch vi ®iÖn tö tõ khi xuÊt hiÖn ®· trë thµnh linh kiÖn ®iÖn tö chñ yÕu trong giai ®o¹n hiÖn nay vµ tiÕp sau cña c«ng nghÖ §iÖn tö – Tin häc – ViÔn th«ng.
Ưu điểm của vi mạch điện tử:
Cã kÝch thíc ngµy cµng nhá vµ mËt ®é ph©n tö ®iÖn tö ngµy cµng lín.
§é tin cËy vµ ch¾c ch¾n khi ho¹t ®éng ®îc n©ng cao râ rÖt.
Cã thÓ hoµn thµnh nhiÒu nhiÖm vô, chøc n¨ng trªn mét chip ®· chÕ t¹o.
§é linh ho¹t (tèc ®é ph¶n øng) nhanh.
Tiªu hao n¨ng lîng ngµy cµng nhá.
Phân loại IC:
Dựa trên qui trình sản xuất, có thể chia IC ra làm 3 loại
IC màng (film IC):
IC đơn tính thể (Monolithic IC):
IC lai (hibrid IC).
IC màng (film IC):
Trên một đế bằng chất cách điện, dùng các lớp màng tạo nên các thành phần khác. Loại này chỉ gồm các thành phần thụ động như điện trở, tụ điện, và cuộn cảm mà thôi.
Có một thời, Transistor màng mỏng được nghiên cứu rất nhiều để ứng dụng vào IC màng. Nhưng tiếc là transistor màng chưa đạt đến giai đo¹n thực dụng, nếu không phải là ít có triển vọng thực dụng
IC đơn tính thể (Monolithic IC):
Còn gọi là IC bán dẫn (Semiconductor IC) – là IC dùng một đế (Subtrate) bằng chất bán dẫn (thường là Si). Trên (hay trong) đế đó, người ta chế tạo transistor, diode, điện trở, tụ điện. Rồi dùng chất cách điện SiO2 để phủ lên che chở cho các bộ phận đó trên lớp SiO2, dùng màng kim loại để nối các bộ phận với nhau.
IC lai (hibrid IC).
Là loại IC lai giữa hai loại trên
Từ vi mạch màng mỏng (chỉ chứa các thành phần thụ động), người ta gắn ngay trên đế của nó những thành phần tích cực (transistor, diode) tại những nơi đã dành sẵn. Các transistor và diode gắn trong mạch lai không cần có vỏ hay để riêng, mà chỉ cần được bảo vệ bằng một lớp men tráng.
Dựa trên chức năng xử lý tín hiệu, người ta chia IC là hai loại:
IC Digital
IC Analog (còn gọi là IC tuyến tính)
IC Digital:
Là loại IC xử lý tín hiệu số. Tín hiệu số (Digital signal) là tín hiệu có trị giá nhị phân (0 và 1). Hai mức điện thế tương ứng với hai trị giá (hai logic) đó là:
- Mức High (cao): 5V đối với IC CMOS và 3,6V đối với IC TTL
- Mức Low (thấp): 0V đối với IC CMOS và 0,3V đối với IC TTL
Thông thường logic 1 tương ứng với mức H, logic 0 tương ứng với mức L
Logic 1 và logic 0 để chỉ hai trạng thái đối nghịch nhau: Đóng và mở, đúng và sai, cao và thấp…
IC analog:
Là loại IC xử lý tín hiệu Analog, đó là loại tín hiệu biến đổi liên tục so với IC Digital, loại IC Analog phát triển chậm hơn. Một lý do là vì IC Analog phần lớn đều là mạch chuyện dụng (special use), trừ một vài trường hợp đặc biệt như OP-AMP (IC khuếch đại thuật toán), khuếch đại Video và những mạch phổ dụng (universal use). Do đó để thoả mãn nhu cầu sử dụng, người ta phải thiết kế, chế tạo rất nhiều loại khác nhau
IC chính của mainboard
Lịch sử phát triển của ngành sản xuất IC:
Chúng ra sẽ bắt đầu với câu nói rất nổi tiếng trong thập kỉ 90, khi đó Wolfgang Pauli đã nói:
“one shouldn’t work-on, semiconductor that is a filthy mess, who knows if they really exist”- Wolfgang Pauli – 1931.
Tức là khi đó, đối với con người thì semiconductor đúng chỉ là một mớ hỗn độn – filthy mess, con người chưa hề có một ý thức về tác dụng của nó. Nhưng đến thời điểm hiện tại thì công nghệ bán dẫn nói chung, và công nghệ sản xuất IC đã không còn xa lạ với mỗi người. Ở mọi nơi, mọi chỗ ta luôn nhìn thấy sự hiện hữu của công nghệ điện tử và của ngành sản xuất IC.
Một số mốc quan trọng đánh dấu sự phát triển của công nghệ sản xuất IC trên thế giới.
1940 - PN junction
Russel Ohl tại phòng thí nghiệm Bell Labs đã tạo ra tiếp giáp PN junction điện áp 0.5 volts khi được phơi ra ngoài nắng. Đây chính là khởi đầu cho sự phát triển của ngành bán dẫn sau này.
1945 - Transistor invented
Năm1945, Bell Labs đã thành lập một nhóm chuyên gia để phát triển bán dẫn thay cho đèn chân không lúc đó đang được sử dụng rộng rãi. Nhóm chuyên gia đứng đầu là William Shockley bao gồm 2 chuyên gia John Bardeen, Walter Brattain và một số người khác. Năm 1947 Bardeen and Brattain đã phát minh ra transistor đầu tiên (point-contact transistor) với tên gọi sơ khai là "transfer resistance" device – thiết bị chuyển đổi trở kháng.
1950s
Sau khi point-contact transistor ra đời, nó nhanh chóng bị thay thế bởi junction transistor (transistor tiếp giáp np) vào năm 1951 do hạn chế khó chế tạo của nó. Đến năm 1954 thì transistor đã trở thành linh kiện quan trọng trong hệ thống điện thoại. Sau đó transistor đuợc ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống như điện thoại, radio. Và minh chứng cho tầm quan trọng của sự ra đời của transistor chính là giải thưởng Nobel vật lý năm 1956 đã được trao cho Bardeen, Bratain và Shockley.
1958 - Integrated circuit invented
12- tháng 9 năm 1958 Jack Killby đã chế tạo thành công ra IC dao động đơn giản với 5 linh kiện đơn giản đó là: resistors, capacitors, distributed capacitors và transistors trên một vật liệu giống nhau gọi là “chip”. Phát minh này không chỉ mang lại cho Killbly bằng sáng chế của TI mà còn mang lại cho ông một phần của giải thưởng Nobel vật lý năm 2000.
1959 - Planar technology invented
Robert Noyce đã phát minh ra công nghệ Plamar – nền tảng của thiết kế IC phức tạp sau này.
1960s
Những năm 60s chứng kiến hàng loạt sự kiện đáng nhớ của công nghệ bán dẫn. Năm 1960, không những công nghệ Epitaxial được phát triển thành công mà MOSFET đầu tiên cũng được sản xuất tại phòng thí nghiệm Bell Labs. Đồng thời wafer 0.525 inch cũng được giới thiệu
1963 - CMOS invented
Công nghệ CMOS được giới thiệu- đây là sự kết hợp của NMOS và PMOS, có thể mang lại dòng điện rất nhỏ. Nó được công bố bởi hãng Fairchild semiconductor. CMOS có thể coi là công nghệ nền tảng cho sự phát triển rực rỡ của bán dẫn đến ngày hôm nay.
1965 - Moore`s law
Năm này đánh dấu sự ra đời của định luật Moore – định luật như lời tuyên đóan cho sự phát triển của công nghệ bán dẫn. Định luật nói rằng:”Số lượng phần tử trên một chip sẽ tăng gấp đôi trên một năm”. Điều này đúng trong một thời gian dài, tuy nhiên Moore cũng chỉ ra rằng trong khoảng thời gian xa hơn thì có thể để số lượng phần tử tăng gấp đôi thì cần hai năm chứ không phải là một năm. Và điều này đã đúng vào năm 1985, khi mà công nghệ điện tử đã đạt tới thời kì hoàng kim.
Không những thế định luật Moore cũng chỉ ra nguồn gốc của sự tăng linh kiện trên một chip:
- Do tăng độ phân giải trong quá trình quan khắc.
- Do kích thước của wafer ngày càng lớn.
- Do công nghệ ngày càng phát triển, có thể sản xuất ra các transistor có những tính năng vượt trội.
Thập niên 70s, và 80 có thể coi là thời kì hoàng kim của công nghệ sản xuất IC trên thế giới. Hàng loạt các sản phẩm ra đời mang lại sự thay đổi lớn cho xã hội. Có thể nhắc tới đây là sự ra đời của microprocessor (1971). DSP (1072), đỉnh cao chính là các microprocessor của Intel
Hiện nay thì công nghệ CMOS không chỉ dừng lại ở um mà người ta đang dần tới công nghệ nm. Ngành sản xuất IC cũng như định luật Moore vẫn phát triển tuy nhiên có những sự thay đổi để phù hợp với xu thế chung của thể giới.
Nhóm thực hiện :
Trần Duy
Đinh Hồng Hạnh
Phạm Thuỳ Linh
Đỗ Tiến Đạt
Nguyễn Hoàng Long
Lê Quỳnh Trang
Nguyễn Thu Hằng
Lê Hồng Nhung
Nguyễn Minh Đức
Bế Việt Quang
Đặng Thanh Hùng
và các ứng dụng
Chất bán dẫn (tiếng Anh: Semiconductor) là vật liệu trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Chất bán dẫn hoạt động như một chất cách điện ở nhiệt độ thấp và dÉn ®iÖn cµng tèt khi nhiÖt ®é t¨ng. Gọi là "bán dẫn" (chữ "bán" theo nghĩa Hán Việt có nghĩa là một nửa), có nghĩa là có thể dẫn điện ở một điều kiện nào đó, hoặc ở một điều kiện khác sẽ không dẫn điện.
ChÊt b¸n dÉn tinh khiÕt:
Chất bán dẫn tinh khiết phổ biến là Si. Trong b?ng tu?n ho�n Silic (Si) cú số thứ tự là 14, cấu hình electron là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 . Cỏc di?n t? c?a nú du?c s?p x?p v�o 3 l?p v?. 2 l?p v? bờn trong du?c x?p d?y b?i 10 di?n t?. Tuy nhiờn l?p ngo�i cựng c?a nú ch? du?c l?p d?y 1 n?a v?i 4 di?n t? 3s2 3p2. Di?u n�y l�m nguyờn t? Si cú xu hu?ng dựng chung cỏc di?n t? c?a nú v?i cỏc nguyờn t? Si khỏc. Trong c?u trỳc m?ng tinh th? nguyờn t? Si liờn k?t v?i 4 nguyờn t? Si lõn c?n dể l?p v? ngo�i cựng cú chung 8 di?n t? (b?n v?ng).
Chất bán dẫn tinh khiết có số lượng e tự do và lỗ trống xấp xỉ bằng nhau =>dẫn điện kém. Để dẫn điện tốt hơn, người ta pha tạp thêm một số nguyên tố khác vào chất bán dẫn tinh khiết => tạo ra chất bán dẫn tạp chất loại N và P.
M« h×nh chÊt b¸n dÉn t¹p chÊt
Mô hình chất bán dẫn loại N
Mô hình chất bán dẫn loại P
Điều gì sẽ xảy ra khi ta cho 2 loại bán dẫn trên tiếp xúc với nhau. Khi đó, các điện tử tự do ở gần mặt tiếp xúc trong bán dẫn loại N sẽ sẽ khuyếch tán từ bán dẫn loại N -> bán dẫn loại P và lấp các lỗ trống trong phần bán dẫn loại P này.
Liệu các điện tử tự do của bán dẫn N có bị chạy hết sang bán dẫn P hay không? Câu trả lời là không. Vì khi các điện tử di chuyển như vậy nó làm cho bán dẫn N mất điện tử và tích điện dương, ngược lại bán dẫn P tích điện âm. Ở bề mặt tiếp xúc của 2 chất bán dẫn bây giờ tích điện trái ngược và xuất hiện 1 điện trường hướng từ bán dẫn N sang P ngăn cản dòng điện tử chạy từ bán dẫn N sang P. Và trong khoảng tạo bởi điện trường này hầu như không có e hay lỗ trống tự do .
Thiết bị mà chúng ta vừa mô tả ở trên chính là 1 đi ốt bán dẫn. Điện trường tạo ra ở bề mặt tiếp xúc làm nó chỉ cho phép dòng điện tử chạy theo 1 chiều, ở đây là từ bán dẫn loại P sang bán dẫn loại N, dòng điện tử sẽ không được phép chạy theo hướng ngược lại.
Một số linh kiện bán dẫn cơ bản
Điốt
Transistor
Quang điện trở
Điốt bán dẫn
Điốt bán dẫn là các linh kiện điện tử thụ động và phi tuyến, cho phép dòng điện đi qua nó theo một chiều mà không theo chiều ngược lại, sử dụng các tính chất của các chất bán dẫn.
Có nhiều loại điốt bán dẫn, như điốt chỉnh lưu thông thường, điốt Zener, LED,.... Chúng đều có nguyên lý cấu tạo chung là một khối bán dẫn loại P ghép với một khối bán dẫn loại N .
Nguyên tắc hoạt động
Hai bên mặt tiếp giáp cña líp tiÕp xóc P-N là vùng các điện tử và lỗ trống dễ gặp nhau nhất nên quá trình tái hợp thường xảy ra ở vùng này hình thành các nguyên tử trung hòa. Vì vậy vùng biên giới ở hai bên mặt tiếp giáp rất hiếm các hạt dẫn điện tự do nên được gọi là vùng nghèo. Vùng này không dẫn điện tốt, trừ phi điện áp tiếp xúc được cân bằng bởi điện áp bên ngoài. Đây là cốt lõi hoạt động của điốt.
Nếu đặt điện áp bên ngoài ngược với điện áp tiếp xúc, sự khuyếch tán của các điện tử và lỗ trống không bị ngăn trở bởi điện áp tiếp xúc nữa và vùng tiếp giáp dẫn điện tốt.
Nếu đặt điện áp bên ngoài cùng chiều với điện áp tiếp xúc, sự khuyếch tán của các điện tử và lỗ trống càng bị ngăn lại và vùng nghèo càng trở nên nghèo hạt dẫn điện tự do. Nói cách khác điốt chỉ cho phép dòng điện qua nó khi đặt điện áp theo một hướng nhất định.
Tính chất
Điốt chỉ dẫn điện theo một chiều từ a-nốt sang ca-tốt.
Khi UAK > 0, ta nói điốt phân cực thuận và dòng điện qua điốt lúc đó gọi là dòng điện thuận (thường được ký hiệu là IF tức IFORWARD hoặc ID tức IDIODE). Dòng điện thuận có chiều từ a-nốt sang ca-tốt.
Nếu Diode còn tốt thì nó không dẫn điện theo chiều ngược ca-tốt sang a-nốt. Thực tế là vẫn tồn tại dòng ngược nếu điốt bị phân cực ngược với hiệu điện thế lớn. Tuy nhiên dòng điện ngược rất nhỏ (cỡ μA) và thường không cần quan tâm trong các ứng dụng công nghiệp. Mọi điốt chỉnh lưu đều không dẫn điện theo chiều ngược nhưng nếu điện áp ngược quá lớn (VBR là ngưỡng chịu đựng của Diode) thì điốt bị đánh thủng, dòng điện qua điốt tăng nhanh và đốt cháy điốt
Đặc tuyến Vôn - Ampe của điốt
Ứng dụng cña ®ièt b¸n dÉn:
Vì điốt có đặc tính chỉ dẫn điện theo một chiều từ a-nốt đến ca-tốt khi phân cực thuận nên điốt được dùng để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.
Ngoài ra điốt có nội trở thay đổi rất lớn, nếu phân cực thuận RD 0 (nối tắt), phân cực nghịch RD (hở mạch), nên điốt được dùng làm các công tắc điện tử, đóng ngắt bằng điều khiển mức điện áp, được ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật điện và điện tử
Một số loại điốt thông dụng:
Điốt được chia ra nhiều thể loại tùy theo vùng hoạt động của Điốt
Phân loại theo sự phân cực:
Điốt phân cực thuận Chỉ cần một điện áp dương đủ để cho Điốt dẫn điện . Điốt sẽ cho dòng điện đi qua theo một chiều từ Cực Âm đến Cực Dương và sẽ cản dòng điện đi theo chiều ngược lại. Thí dụ : Điốt Bán dẫn, LED...
Điốt phân cực nghịch Chỉ cần một điện áp âm đủ để cho Điốt dẫn điện . Điốt sẽ cho dòng điện đi qua theo 2 chiều . Thông thường, dẫn điện tốt hơn trong chiều nghịch. Thí dụ : Điốt Zener, Điốt biến dung,…
Một số loại điốt thông dụng (Riêng hình dưới cùng là một cầu nắm điện được tích hợp từ bốn đi ốt để nắn điện xoay chiều thành một chiều)
Điốt phát quang (LED)
Điốt thêng: cấu tạo bởi chất bán dẫn Silic hoặc Gecmani có pha thêm một số chất để tăng thêm electron tự do. Loại này dùng chủ yếu để chỉnh lưu dòng điện hoặc trong mạch tách sóng.
Điốt Schottky: Ở tần số thấp, điốt thông thường có thể dễ dàng khóa lại (ngưng dẫn) khi chiều phân cực thay đổi từ thuận sang nghịch, nhưng khi tần số tăng đến một ngưỡng nào đó, sự ngưng dẫn không thể đủ nhanh để ngăn chặn dòng điện suốt một phần của bán kỳ ngược. Điốt Schottky khắc phục được hiện tượng này.
Điốt Zener, còn gọi là "điốt đánh thủng" hay "điốt ổn áp": là loại điốt được chế tạo tối ưu để hoạt động tốt trong miền đánh thủng. Khi sử dụng điốt này mắc ngược chiều lại, nếu điện áp tại mạch lớn hơn điện áp định mức của điốt thì điốt sẽ cho dòng điện đi qua đến khi điện áp mạch mắc bằng điện áp định mức của điốt - Đây là cốt lõi của mạch ổn áp.
Điốt phát quang hay còn gọi là LED (Light Emitting Diode) là các điốt có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại. Cũng giống như điốt bán dẫn, LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại p ghép với một khối bán dẫn loại n.
Điốt quang (photodiode): là loại nhạy với ánh sáng, có thể biến đổi ánh sáng vào thành đại lượng điện, thường sử dụng ở các máy ảnh (đo cường độ sáng), sử dụng trong các mạch điều khiển (kết hợp một điốt phát quang và một điốt quang thành một cặp), các modul đầu ra của các PLC...
Điốt biến dung (varicap): Có tính chất đặc biệt, đó là khi phận cực nghịch, điốt giống như một tụ điện, loại này được dùng nhiều cho máy thu hình, máy thu sóng FM và nhiều thiết bị truyền thông khác.
Điốt ổn định dòng điện: là loại điốt hoạt động ngược với Điốt Zener. Trong mạch điện điốt này có tác dụng duy trì dòng điện không đổi.
Điốt step-recovery: Ở bán kỳ dương, điốt này dẫn điện như loại điốt Silic thông thường, nhưng sang bán kỳ âm, dòng điện ngược có thể tồn tại một lúc do có lưu trữ điện tích, sau đó dòng điện ngược đột ngột giảm xuống còn 0.
Điốt ngược: Là loại điốt có khả năng dẫn điện theo hai chiều, nhưng chiều nghịch tốt hơn chiều thuận.
Điốt xuyên hầm: Nếu tăng nồng độ tạp chất của điốt ngược, có thể làm cho hiện tượng đảnh thủng xảy ra ở 0V, hơn nữa, nồng độ tạp chất sẽ làm biến dạng đường cong thuận chiều, điốt đó gọi là điốt xuyên hầm.
Transistor
Cũng giống như điốt, transistor được tạo thành từ hai chất bán dẫn điện. Khi ghép một bán dẫn điện âm nằm giữa hai bán dẫn điện dương ta được một PNP transistor. Khi ghép một bán dẫn điện dương nằm giữa hai bán dẩn điện âm ta được một NPN transistor.
Mọi transistor đều có ba chân:
Cùc gèc(base)
Cùc gãp(collector)
Cùc phát (emitter)
Để phân biệt PNP hay NPN transistor ta căn cứ vào ký hiệu linh kiện dựa vào mũi tên trên đầu phát. Nếu mũi tên hướng ra thì transistor là NPN, và nếu mũi tên hướng vµo thì transistor đó là PNP.
NPN Transistor:
PNP Transistor:
Chức năng:
Transistor là linh kiện điện tö chủ động, tức là cần nguồn cung cấp năng lượng để hoạt động, cụ thể, cần phải phân cực cho transistor để nó hoạt động. Tùy theo mục đích mà transistor được mắc nối với mạch điện các kiểu khác nhau để thực hiện những chức năng sau:
-Khóa điện tử
-Truyền dẫn điện
-Bộ khuếch đại
Hoạt động của Transistor:
Transistor hoạt động được nhờ đặt một điện thế một chiều vào vùng biên (juntion). Điện thế này gọi là điện thế kích hoạt (bias voltage)
Mỗi vùng trong transistor hoạt động như một điốt. Vì mỗi transistor có hai vùng và có thể kích hoạt vói một điện thế thuận hoặc nghịch. Có tất cả bốn cách thức (mode) hoạt động cho cả hai PNP hay NPN transistor:
4 cách thức hoạt động:
Phân cực thuận nghịch (The Active mode) dùng cho việc khuếch đại điện thuận
Phân cực nghịch thuận (Reverse-Active) dùng cho việc khuếch đại điện nghịch
Vùng (The Cut-Off) and (Saturation) modes dùng như công tắc (switch) và biểu hiện trạng thái 1,0 trong điện số.
Transistor nhiệt:
Các nhà vật lý Phần Lan và Italia khảng định đã chế tạo được “transistor nhiệt” đầu tiên trên thế giới mà dòng nhiệt giữa 2 điện cực trong “transistor nhiệt” này được điều khiển bởi điện áp đặt vào dây dẫn điện thứ 3. Dòng nhiệt có thể tăng, giảm hoặc thậm chí có thể tắt đi khi thay đổi điện áp giống như dòng điện được điều khiển trong transistor truyền thống.
Transistor nhiệt
Một số hình ảnh về Transistor:
Mẫu transistor đầu tiên
Hiện tượng quang dẫn:
Một số chất bán dẫn là chất cách điện khi không bị chiếu sáng và trở thành chất dẫn điện khi bị chiếu sáng. Hiện tượng giảm mạnh điện trở của chất bán dẫn khi bị chiếu sáng gọi là hiện tượng quang dẫn
Trong hiện tượng quang dẫn, mỗi phôtôn của ánh sáng kích thích khi bị hấp thụ sẽ giải phóng một electrôn liên kết để nó trở thành một êlectrôn tự do chuyển động trong khối chất bán dẫn đó. Các electrôn liên kết khi được giải phóng, sẽ để lại một “lỗ trống” mang điện dương. Những lỗ trống này cũng có thể chuyển động tự do từ nút mạng này sang nút mạng khác và cũng tham gia vào quá trình dẫn điện.Hiện tượng giải phóng êlectrôn liên kết để cho chúng trở thành các êlectrôn dẫn gọi là hiện tượng quang điện bên trong
Quang điện trở:
Cấu tạo Quang trở gồm một lớp chất bán dẫn (cadimi sunfua CdS chẳng hạn) phủ trên một tấm nhựa cách điện. Có hai điện cực gắn vào lớp chất bán dẫn đó
Điện trở của quang trở giảm đi rất mạnh khi bị chiếu sáng bởi ánh sáng nói trên. Đo điện trở của quang trở CdS, người ta thấy: khi không bị chiếu sáng, điện trường của nó vào khoảng 3x10 6Ω ; khi bị chiếu sáng, điện trở của nó chỉ còn khoảng 20Ω .
Ngày nay, quang trở được dùng thay cho các tế bào quang điện trong hầu hết các mạch điều khiển tự động.
Pin quang điện :
Pin quang điện là một nguồn điện trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. Pin hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện bên trong x¶y ra trong một chất bán dẫn.
Các pin mặt trời ở các máy tính bỏ túi, trên các vệ tinh nhân tạo v.v… đều là pin quang điện
Pin mặt trời
Vi m¹ch ®iÖn tö:
Tõ c¸c linh kiÖn rêi r¹c (diode, tô ®iÖn, ®iÖn trë, transistor,…) c¸c nhµ khoa häc ®· t×m c¸ch chÕ t¹o kÕt hîp chóng trªn cïng mét ®Õ b¸n dÉn b»ng mét qui tr×nh thèng nhÊt ®· ®îc thiÕt kÕ ®Ó thùc hiÖn mét hoÆc nhiÒu chøc n¨ng, nhiÖm vô. §ã lµ c¸c m¹ch vi ®iÖn tö (IC).
M¹ch vi ®iÖn tö tõ khi xuÊt hiÖn ®· trë thµnh linh kiÖn ®iÖn tö chñ yÕu trong giai ®o¹n hiÖn nay vµ tiÕp sau cña c«ng nghÖ §iÖn tö – Tin häc – ViÔn th«ng.
Ưu điểm của vi mạch điện tử:
Cã kÝch thíc ngµy cµng nhá vµ mËt ®é ph©n tö ®iÖn tö ngµy cµng lín.
§é tin cËy vµ ch¾c ch¾n khi ho¹t ®éng ®îc n©ng cao râ rÖt.
Cã thÓ hoµn thµnh nhiÒu nhiÖm vô, chøc n¨ng trªn mét chip ®· chÕ t¹o.
§é linh ho¹t (tèc ®é ph¶n øng) nhanh.
Tiªu hao n¨ng lîng ngµy cµng nhá.
Phân loại IC:
Dựa trên qui trình sản xuất, có thể chia IC ra làm 3 loại
IC màng (film IC):
IC đơn tính thể (Monolithic IC):
IC lai (hibrid IC).
IC màng (film IC):
Trên một đế bằng chất cách điện, dùng các lớp màng tạo nên các thành phần khác. Loại này chỉ gồm các thành phần thụ động như điện trở, tụ điện, và cuộn cảm mà thôi.
Có một thời, Transistor màng mỏng được nghiên cứu rất nhiều để ứng dụng vào IC màng. Nhưng tiếc là transistor màng chưa đạt đến giai đo¹n thực dụng, nếu không phải là ít có triển vọng thực dụng
IC đơn tính thể (Monolithic IC):
Còn gọi là IC bán dẫn (Semiconductor IC) – là IC dùng một đế (Subtrate) bằng chất bán dẫn (thường là Si). Trên (hay trong) đế đó, người ta chế tạo transistor, diode, điện trở, tụ điện. Rồi dùng chất cách điện SiO2 để phủ lên che chở cho các bộ phận đó trên lớp SiO2, dùng màng kim loại để nối các bộ phận với nhau.
IC lai (hibrid IC).
Là loại IC lai giữa hai loại trên
Từ vi mạch màng mỏng (chỉ chứa các thành phần thụ động), người ta gắn ngay trên đế của nó những thành phần tích cực (transistor, diode) tại những nơi đã dành sẵn. Các transistor và diode gắn trong mạch lai không cần có vỏ hay để riêng, mà chỉ cần được bảo vệ bằng một lớp men tráng.
Dựa trên chức năng xử lý tín hiệu, người ta chia IC là hai loại:
IC Digital
IC Analog (còn gọi là IC tuyến tính)
IC Digital:
Là loại IC xử lý tín hiệu số. Tín hiệu số (Digital signal) là tín hiệu có trị giá nhị phân (0 và 1). Hai mức điện thế tương ứng với hai trị giá (hai logic) đó là:
- Mức High (cao): 5V đối với IC CMOS và 3,6V đối với IC TTL
- Mức Low (thấp): 0V đối với IC CMOS và 0,3V đối với IC TTL
Thông thường logic 1 tương ứng với mức H, logic 0 tương ứng với mức L
Logic 1 và logic 0 để chỉ hai trạng thái đối nghịch nhau: Đóng và mở, đúng và sai, cao và thấp…
IC analog:
Là loại IC xử lý tín hiệu Analog, đó là loại tín hiệu biến đổi liên tục so với IC Digital, loại IC Analog phát triển chậm hơn. Một lý do là vì IC Analog phần lớn đều là mạch chuyện dụng (special use), trừ một vài trường hợp đặc biệt như OP-AMP (IC khuếch đại thuật toán), khuếch đại Video và những mạch phổ dụng (universal use). Do đó để thoả mãn nhu cầu sử dụng, người ta phải thiết kế, chế tạo rất nhiều loại khác nhau
IC chính của mainboard
Lịch sử phát triển của ngành sản xuất IC:
Chúng ra sẽ bắt đầu với câu nói rất nổi tiếng trong thập kỉ 90, khi đó Wolfgang Pauli đã nói:
“one shouldn’t work-on, semiconductor that is a filthy mess, who knows if they really exist”- Wolfgang Pauli – 1931.
Tức là khi đó, đối với con người thì semiconductor đúng chỉ là một mớ hỗn độn – filthy mess, con người chưa hề có một ý thức về tác dụng của nó. Nhưng đến thời điểm hiện tại thì công nghệ bán dẫn nói chung, và công nghệ sản xuất IC đã không còn xa lạ với mỗi người. Ở mọi nơi, mọi chỗ ta luôn nhìn thấy sự hiện hữu của công nghệ điện tử và của ngành sản xuất IC.
Một số mốc quan trọng đánh dấu sự phát triển của công nghệ sản xuất IC trên thế giới.
1940 - PN junction
Russel Ohl tại phòng thí nghiệm Bell Labs đã tạo ra tiếp giáp PN junction điện áp 0.5 volts khi được phơi ra ngoài nắng. Đây chính là khởi đầu cho sự phát triển của ngành bán dẫn sau này.
1945 - Transistor invented
Năm1945, Bell Labs đã thành lập một nhóm chuyên gia để phát triển bán dẫn thay cho đèn chân không lúc đó đang được sử dụng rộng rãi. Nhóm chuyên gia đứng đầu là William Shockley bao gồm 2 chuyên gia John Bardeen, Walter Brattain và một số người khác. Năm 1947 Bardeen and Brattain đã phát minh ra transistor đầu tiên (point-contact transistor) với tên gọi sơ khai là "transfer resistance" device – thiết bị chuyển đổi trở kháng.
1950s
Sau khi point-contact transistor ra đời, nó nhanh chóng bị thay thế bởi junction transistor (transistor tiếp giáp np) vào năm 1951 do hạn chế khó chế tạo của nó. Đến năm 1954 thì transistor đã trở thành linh kiện quan trọng trong hệ thống điện thoại. Sau đó transistor đuợc ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống như điện thoại, radio. Và minh chứng cho tầm quan trọng của sự ra đời của transistor chính là giải thưởng Nobel vật lý năm 1956 đã được trao cho Bardeen, Bratain và Shockley.
1958 - Integrated circuit invented
12- tháng 9 năm 1958 Jack Killby đã chế tạo thành công ra IC dao động đơn giản với 5 linh kiện đơn giản đó là: resistors, capacitors, distributed capacitors và transistors trên một vật liệu giống nhau gọi là “chip”. Phát minh này không chỉ mang lại cho Killbly bằng sáng chế của TI mà còn mang lại cho ông một phần của giải thưởng Nobel vật lý năm 2000.
1959 - Planar technology invented
Robert Noyce đã phát minh ra công nghệ Plamar – nền tảng của thiết kế IC phức tạp sau này.
1960s
Những năm 60s chứng kiến hàng loạt sự kiện đáng nhớ của công nghệ bán dẫn. Năm 1960, không những công nghệ Epitaxial được phát triển thành công mà MOSFET đầu tiên cũng được sản xuất tại phòng thí nghiệm Bell Labs. Đồng thời wafer 0.525 inch cũng được giới thiệu
1963 - CMOS invented
Công nghệ CMOS được giới thiệu- đây là sự kết hợp của NMOS và PMOS, có thể mang lại dòng điện rất nhỏ. Nó được công bố bởi hãng Fairchild semiconductor. CMOS có thể coi là công nghệ nền tảng cho sự phát triển rực rỡ của bán dẫn đến ngày hôm nay.
1965 - Moore`s law
Năm này đánh dấu sự ra đời của định luật Moore – định luật như lời tuyên đóan cho sự phát triển của công nghệ bán dẫn. Định luật nói rằng:”Số lượng phần tử trên một chip sẽ tăng gấp đôi trên một năm”. Điều này đúng trong một thời gian dài, tuy nhiên Moore cũng chỉ ra rằng trong khoảng thời gian xa hơn thì có thể để số lượng phần tử tăng gấp đôi thì cần hai năm chứ không phải là một năm. Và điều này đã đúng vào năm 1985, khi mà công nghệ điện tử đã đạt tới thời kì hoàng kim.
Không những thế định luật Moore cũng chỉ ra nguồn gốc của sự tăng linh kiện trên một chip:
- Do tăng độ phân giải trong quá trình quan khắc.
- Do kích thước của wafer ngày càng lớn.
- Do công nghệ ngày càng phát triển, có thể sản xuất ra các transistor có những tính năng vượt trội.
Thập niên 70s, và 80 có thể coi là thời kì hoàng kim của công nghệ sản xuất IC trên thế giới. Hàng loạt các sản phẩm ra đời mang lại sự thay đổi lớn cho xã hội. Có thể nhắc tới đây là sự ra đời của microprocessor (1971). DSP (1072), đỉnh cao chính là các microprocessor của Intel
Hiện nay thì công nghệ CMOS không chỉ dừng lại ở um mà người ta đang dần tới công nghệ nm. Ngành sản xuất IC cũng như định luật Moore vẫn phát triển tuy nhiên có những sự thay đổi để phù hợp với xu thế chung của thể giới.
Nhóm thực hiện :
Trần Duy
Đinh Hồng Hạnh
Phạm Thuỳ Linh
Đỗ Tiến Đạt
Nguyễn Hoàng Long
Lê Quỳnh Trang
Nguyễn Thu Hằng
Lê Hồng Nhung
Nguyễn Minh Đức
Bế Việt Quang
Đặng Thanh Hùng
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Trần Duy
Dung lượng: |
Lượt tài: 1
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)