Bidh toraidhean semiconductor a’ còmhdach a h-uile càil bho diodes bunaiteach agus transistors gu cuairtean aonaichte iom-fhillte agus microprocessors. Tha àite deatamach aig na toraidhean sin ann an innealan dealanach, a’ toirt a-steach transistors airson àrdachadh agus atharrachadh sruth, diodes airson bholtadh a cheartachadh agus a dhèanamh seasmhach, agus innealan cuimhne leithid DRAM agus cuimhne flash airson dàta a stòradh agus a ghiullachd. Tha cuairtean amalaichte, leithid microprocessors agus sgoltagan conaltraidh, aig cridhe teicneòlas dealanach an latha an-diugh, a’ comasachadh gnìomhan giullachd dàta agus conaltraidh iom-fhillte. Tha adhartas teicneòlas saothrachaidh agus pacaidh semiconductor air na toraidhean sin a dhèanamh nas èifeachdaiche agus nas lugha, a’ stiùireadh leasachadh a’ ghnìomhachais dealanach gu lèir.
inneal semiconductor
transistor
Tha transistors nam prìomh phàirtean de theicneòlas semiconductor, air a chleachdadh gu farsaing ann an leudachadh agus atharrachadh chuairtean. Tha na prìomh sheòrsaichean a’ toirt a-steach transistors buaidh achaidh (FETs) agus transistors bipolar (BJTn). Tha smachd aig transistors buaidh achaidh air cuairtean didseatach agus analog mar thoradh air a’ bhacadh inntrigidh àrd agus feartan caitheamh cumhachd ìosal. Mar eisimpleir, tha transistors buaidh achaidh semiconductor meatailt ogsaid (MOSFETs) nam bunait airson cuairtean aonaichte ùr-nodha. Tha transistors bipolar fhathast cudromach ann an leudachadh cumhachd agus tagraidhean àrd-tricead air sgàth an comas suidse àrd-astar agus an comas giùlain àrd gnàthach.
diode
Is e diodes na h-innealan semiconductor as bunaitiche, air an cleachdadh sa mhòr-chuid airson giùlan sruth aon-stiùiridh. Tha seòrsachan cumanta a’ toirt a-steach diodes ceartachaidh agus riaghladairean bholtachd. Bidh diodes ceartachaidh mar as trice air an cleachdadh gus sruth eile a thionndadh gu sruth dhìreach, fhad ‘s a thathas a’ cleachdadh riaghladairean bholtachd gus ìre bholtachd seasmhach a chumail suas agus casg a chuir air overvoltage cuairteachaidh. Tha prìomh pharamadairean nan diodes sin a’ toirt a-steach sruth air adhart, bholtadh briseadh sìos air ais, caitheamh cumhachd, agus astar suidse.
Innealan optoelectronic
Tha innealan optoelectronic nam meur cudromach de theicneòlas semiconductor, gu sònraichte a’ toirt a-steach diodes sgaoil-solais (LEDs) agus innealan photosensitive. Tha LED air a chleachdadh gu farsaing ann an teicneòlas solais is taisbeanaidh air sgàth cho èifeachdach sa tha e, beatha fhada, agus earbsachd. Tha àite cudromach aig innealan photosensitive leithid photodiodes agus phototransistors ann an siostaman smachd fèin-ghluasadach agus conaltraidh.
Innealan stòraidh
Tha innealan cuimhne aig cridhe teicneòlas stòraidh dàta, a’ toirt a-steach cuimhne ruigsinneachd air thuaiream fiùghantach (DRAM) agus cuimhne flash. Tha DRAM air a chleachdadh gu farsaing mar phrìomh chuimhne ann an siostaman coimpiutair air sgàth a bhuannachd coileanaidh àrd-astar. Tha cuimhne flash, le na feartan neo-luaineach agus àrd-dùmhlachd aige, a’ faighinn làmh an uachdair ann an innealan gluasadach agus draibhearan stàite cruaidh. Tha prìomh chrìochan nan innealan stòraidh sin a’ toirt a-steach comas stòraidh, astar leughaidh is sgrìobhaidh, caitheamh cumhachd, agus fad-beatha.
Nuair a thathar a’ dealbhadh innealan semiconductor, tha taghadh stuthan, pròiseas saothrachaidh, agus coileanadh dealain nam prìomh bheachdachaidhean. Mar eisimpleir, tha smachd aig stuthan silicon air innealan semiconductor air sgàth an èifeachdas cosgais agus na pròiseasan saothrachaidh aibidh. Ach, le leasachadh teicneòlais, tha stuthan eile leithid gallium arsenide air coileanadh sàr-mhath a nochdadh ann an tagraidhean sònraichte. Nuair a thaghas tu innealan semiconductor, a bharrachd air na paramadairean teignigeach a chaidh ainmeachadh gu h-àrd, feumar beachdachadh cuideachd air cosgais, meud agus earbsachd.
cuairt aonaichte
microprocessor
Tha microprocessors mar eanchainn innealan coimpiutaireachd an latha an-diugh, le uallach airson a bhith a’ giullachd stiùiridhean agus a’ cumail smachd air bathar-cruaidh eile. Mar as trice bidh an coileanadh aca air a thomhas leis an àireamh de choraichean, astar gleoc (mar as trice anns an raon GHz), caitheamh cumhachd (bho beagan bhata gu deichean de bhata), agus teicneòlas pròiseas (leithid 7 nanometers, 5 nanometers). Tha dùbhlain mu choinneamh microprocessors àrd-choileanadh ann an caitheamh cumhachd agus fuarachadh, a dh’ fheumas fuasglaidhean fuarachaidh èifeachdach.
Sgeilp stòraidh
Tha sgoltagan stòraidh nam prìomh phàirtean de stòradh dàta, a’ toirt a-steach cuimhne ruigsinneachd air thuaiream statach (SRAM) agus cuimhne ruigsinneachd air thuaiream fiùghantach (DRAM). Tha buannachdan aig SRAM airson astar àrd agus latency ìosal, ach tha a chosgais àrd agus tha a chomas beag. Tha DRAM a’ toirt seachad comas stòraidh nas motha agus cosgais nas ìsle, ach le astar nas slaodaiche agus caitheamh cumhachd nas àirde. Tha prìomh chrìochan chip stòraidh a’ toirt a-steach comas stòraidh (bho beagan MB gu beagan GB), ùine ruigsinneachd (ann an nanoseconds), agus caitheamh cumhachd (bho beagan milliwatts gu beagan bhata).
Sgeilp conaltraidh
Thathas a’ cleachdadh a’ chip conaltraidh gus comharran conaltraidh gun uèir no uèirleas a làimhseachadh, agus is e an iuchair taic a thoirt do inbhean conaltraidh eadar-dhealaichte, leithid 5G, Wi Fi, Bluetooth, msaa. raon, co-mheas èifeachdas lùtha (air a thomhas ann an caitheamh lùtha gach pìos), a bharrachd air inbhean conaltraidh agus protocolaidhean le taic.
Analog chip
Bidh sgoltagan analog a’ tionndadh eadar comharran didseatach agus analog, a’ toirt a-steach luchd-tionndaidh analog-gu-didseatach (ADCn) agus luchd-tionndaidh didseatach gu analog (DACn). Tha an iuchair airson an coileanadh na laighe ann an astar tionndaidh (àireamh de shamhlaichean gach diog), mionaideachd (àireamh pìosan), caitheamh cumhachd (mar as trice ann am milliwatts), agus ìre fuaim (mar as trice air a chuir an cèill ann an co-mheas comharra-gu-fuaim). Tha àite cudromach aig sgoltagan analog ann an giullachd chomharran agus eadar-aghaidh mothachaidh.
Sliseag chomharran measgaichte
Bidh a’ chip chomharran measgaichte a’ cothlamadh chuairtean analog agus didseatach, comasach air comharran analog a ghiullachd agus an cleachdadh ann an siostaman didseatach. Tha an seòrsa seo de chip gu sònraichte cudromach ann am fònaichean-làimhe, electronics luchd-cleachdaidh, agus electronics chàraichean. Tha na prìomh pharamadairean aca a’ toirt a-steach ìre amalachaidh, caitheamh cumhachd, agus meud (mar as trice ann am millimeters) ² Àireamhachadh agus cosgais. Feumaidh sliseag chomharran measgaichte dealbhadh mionaideach gus dèanamh cinnteach nach cuir na pàirtean analog agus didseatach bacadh air a chèile.
Tha dealbhadh agus saothrachadh chuairtean amalaichte nam pròiseasan fìor iom-fhillte agus cosgail a dh’ fheumas stuthan adhartach leithid silicon agus gallium arsenide, a bharrachd air teicneòlasan saothrachaidh adhartach leithid lithography ultraviolet domhainn. Le leasachadh teicneòlais, tha meud chuairtean amalaichte a 'sìor dhol sìos agus coileanadh a' sìor leasachadh, ach aig an aon àm, tha iad cuideachd a 'toirt aghaidh air dùbhlain leithid cosgais, dealbhadh iom-fhillteachd, agus corporra crìochan.
