BiCMOS தொழில்நுட்பம்: ஃபேப்ரிகேஷன் மற்றும் பயன்பாடுகள்

சிக்கல்களை அகற்ற எங்கள் கருவியை முயற்சிக்கவும்





தற்போது, ​​நமது அன்றாட வாழ்க்கையில் நாம் பயன்படுத்தும் ஒவ்வொரு மின் மற்றும் மின்னணு சாதனங்களிலும் குறைக்கடத்தி சாதனம் புனையல் செயல்முறையைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் தயாரிக்கப்படும் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் உள்ளன. தி மின்னணு சுற்றுகள் போன்ற தூய குறைக்கடத்தி பொருட்களால் ஆன ஒரு செதிலில் உருவாக்கப்படுகின்றன சிலிக்கான் மற்றும் பிற குறைக்கடத்தி புகைப்பட லித்தோகிராபி மற்றும் வேதியியல் செயல்முறைகளை உள்ளடக்கிய பல படிகள் கொண்ட கலவைகள்.

குறைக்கடத்தி உற்பத்தி செயல்முறை 1960 களின் முற்பகுதியில் டெக்சாஸிலிருந்து தொடங்கப்பட்டது, பின்னர் உலகம் முழுவதும் நீட்டிக்கப்பட்டது.




BiCMOS தொழில்நுட்பம்

இது ஒரு முக்கிய குறைக்கடத்தி தொழில்நுட்பங்களில் ஒன்றாகும் மற்றும் மிகவும் வளர்ந்த தொழில்நுட்பமாகும், 1990 களில் இரண்டு தனித்தனி தொழில்நுட்பங்களை உள்ளடக்கியது, அதாவது இருமுனை சந்தி டிரான்சிஸ்டர் மற்றும் CMOS டிரான்சிஸ்டர் ஒரு நவீன ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளில். எனவே, இந்த தொழில்நுட்பத்தின் சிறந்த ஈடுபாட்டிற்காக, CMOS தொழில்நுட்பம் மற்றும் இருமுனை தொழில்நுட்பத்தை சுருக்கமாகப் பார்க்கலாம்.

BiCMOS CME8000

BiCMOS CME8000



காட்டப்பட்ட எண்ணிக்கை முதல் அனலாக் / டிஜிட்டல் ரிசீவர் ஐசி மற்றும் மிக அதிக உணர்திறன் கொண்ட BiCMOS ஒருங்கிணைந்த ரிசீவர் ஆகும்.

CMOS தொழில்நுட்பம்

இது எம்.ஓ.எஸ் தொழில்நுட்பம் அல்லது சி.எஸ்.ஜி (கமடோர் செமிகண்டக்டர் குழு) ஆகியவற்றின் நிரப்பு ஆகும், இது மின்னணு கால்குலேட்டர்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான ஆதாரமாக தொடங்கப்பட்டது. டிஜிட்டல் போன்ற ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளை உருவாக்க CMOS தொழில்நுட்பம் எனப்படும் MOS தொழில்நுட்பத்தின் நிரப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது தர்க்க சுற்றுகள் உடன் மைக்ரோகண்ட்ரோலர் கள் மற்றும் நுண்செயலிகள். CMOS தொழில்நுட்பம் குறைந்த சக்தி சிதறல் மற்றும் அதிக பேக்கிங் அடர்த்தியுடன் குறைந்த இரைச்சல் விளிம்பின் நன்மைகளை வழங்குகிறது.

CMOS CD74HC4067

CMOS CD74HC4067

டிஜிட்டல் கட்டுப்பாட்டு சுவிட்ச் சாதனங்களை தயாரிப்பதில் CMOS தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதை இந்த எண்ணிக்கை காட்டுகிறது.


இருமுனை தொழில்நுட்பம்

இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்கள் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் ஒரு பகுதியாகும், அவற்றின் செயல்பாடு இரண்டு வகையான குறைக்கடத்தி பொருளை அடிப்படையாகக் கொண்டது அல்லது இரண்டு வகையான சார்ஜ் கேரியர்கள் துளைகள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களைப் பொறுத்தது. இவை பொதுவாக இரண்டு வகைகளாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன பி.என்.பி மற்றும் என்.பி.என் , அதன் மூன்று முனையங்களின் ஊக்கமருந்து மற்றும் அவற்றின் துருவமுனைப்புகளின் அடிப்படையில் வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இது அதிக மாறுதல் மற்றும் நல்ல இரைச்சல் செயல்திறனுடன் உள்ளீடு / வெளியீட்டு வேகத்தை வழங்குகிறது.

இருமுனை AM2901CPC

இருமுனை AM2901CPC

RISC செயலி AM2901CPC இல் இருமுனை தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதை இந்த எண்ணிக்கை காட்டுகிறது.

BiCMOS லாஜிக்

இது ஒரு சிக்கலான செயலாக்க தொழில்நுட்பமாகும், இது NMOS மற்றும் PMOS தொழில்நுட்பங்களை ஒருவருக்கொருவர் ஒன்றிணைத்து மிகக் குறைந்த மின் நுகர்வு இருமுனை தொழில்நுட்பத்தையும் CMOS தொழில்நுட்பத்தை விட அதிக வேகத்தையும் கொண்டுள்ளது. MOSFET கள் அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு தர்க்க வாயில்களை வழங்குகின்றன மற்றும் இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்கள் அதிக தற்போதைய ஆதாயத்தை வழங்குகின்றன.

BiCMOS ஃபேப்ரிகேஷனுக்கான 14 படிகள்

BiCMOS புனைகதை BJT மற்றும் CMOS ஐ உருவாக்கும் செயல்முறையை ஒருங்கிணைக்கிறது, ஆனால் வெறுமனே மாறுபாடு என்பது தளத்தின் உணர்தல் ஆகும். பின்வரும் படிகள் BiCMOS புனையல் செயல்முறையைக் காட்டுகின்றன.

படி 1: பி-அடி மூலக்கூறு கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது

பி-அடி மூலக்கூறு

பி-அடி மூலக்கூறு

படி 2: பி-அடி மூலக்கூறு ஆக்சைடு அடுக்குடன் மூடப்பட்டுள்ளது

ஆக்சைடு அடுக்குடன் பி-அடி மூலக்கூறு

ஆக்சைடு அடுக்குடன் பி-அடி மூலக்கூறு

படி 3: ஆக்சைடு அடுக்கில் ஒரு சிறிய திறப்பு செய்யப்படுகிறது

திறப்பு ஆக்சைடு அடுக்கில் செய்யப்படுகிறது

திறப்பு ஆக்சைடு அடுக்கில் செய்யப்படுகிறது

படி 4: N- வகை அசுத்தங்கள் திறப்பு மூலம் பெரிதும் அளவிடப்படுகின்றன

N- வகை அசுத்தங்கள் திறப்பு மூலம் பெரிதும் அளவிடப்படுகின்றன

N- வகை அசுத்தங்கள் திறப்பு மூலம் பெரிதும் அளவிடப்படுகின்றன

படி 5: பி - எபிடாக்ஸி அடுக்கு முழு மேற்பரப்பில் வளர்க்கப்படுகிறது

எபிடாக்ஸி அடுக்கு முழு மேற்பரப்பில் வளர்க்கப்படுகிறது

எபிடாக்ஸி அடுக்கு முழு மேற்பரப்பில் வளர்க்கப்படுகிறது

படி 6 : மீண்டும், முழு அடுக்கு ஆக்சைடு அடுக்குடன் மூடப்பட்டிருக்கும் மற்றும் இந்த ஆக்சைடு அடுக்கு வழியாக இரண்டு திறப்புகள் செய்யப்படுகின்றன.

ஆக்சைடு அடுக்கு வழியாக இரண்டு திறப்புகள் செய்யப்படுகின்றன

ஆக்சைடு அடுக்கு வழியாக இரண்டு திறப்புகள் செய்யப்படுகின்றன

படி 7 : ஆக்சைடு அடுக்கு மூலம் செய்யப்படும் திறப்புகளிலிருந்து n- வகை அசுத்தங்கள் n- கிணறுகளை உருவாக்க பரவுகின்றன

n- கிணறுகள் உருவாக n- வகை அசுத்தங்கள் பரவுகின்றன

n- கிணறுகள் உருவாக n- வகை அசுத்தங்கள் பரவுகின்றன

படி 8: ஆக்சைடு அடுக்கு வழியாக மூன்று திறப்புகள் மூன்று செயலில் உள்ள சாதனங்களை உருவாக்குகின்றன.

ஆக்சைடு அடுக்கு வழியாக மூன்று திறப்புகள் மூன்று செயலில் உள்ள சாதனங்களை உருவாக்குகின்றன

ஆக்சைடு அடுக்கு வழியாக மூன்று திறப்புகள் மூன்று செயலில் உள்ள சாதனங்களை உருவாக்குகின்றன

படி 9: NMOS மற்றும் PMOS இன் கேட் டெர்மினல்கள் முழு மேற்பரப்பையும் தினாக்ஸ் மற்றும் பாலிசிலிகான் மூலம் மூடி வடிவமைப்பதன் மூலம் உருவாகின்றன.

NMOS மற்றும் PMOS இன் கேட் டெர்மினல்கள் தினாக்ஸ் மற்றும் பாலிசிலிகானுடன் உருவாகின்றன

NMOS மற்றும் PMOS இன் கேட் டெர்மினல்கள் தினாக்ஸ் மற்றும் பாலிசிலிகானுடன் உருவாகின்றன

படி 10: பி.ஜே.டி யின் அடிப்படை முனையத்தை உருவாக்க பி-அசுத்தங்கள் சேர்க்கப்படுகின்றன, அதேபோல், என்-வகை அசுத்தங்கள் பி.ஜே.டி யின் உமிழ்ப்பான் முனையத்தை உருவாக்க பெரிதும் ஊக்கமளிக்கப்படுகின்றன, என்.எம்.ஓ.எஸ்ஸின் மூல மற்றும் வடிகால் மற்றும் தொடர்பு நோக்கத்திற்காக என்-வகை அசுத்தங்கள் என்-கிணற்றில் செலுத்தப்படுகின்றன ஆட்சியர்.

பிஜேடியின் அடிப்படை முனையத்தை உருவாக்க பி-அசுத்தங்கள் சேர்க்கப்படுகின்றன

பிஜேடியின் அடிப்படை முனையத்தை உருவாக்க பி-அசுத்தங்கள் சேர்க்கப்படுகின்றன

படி 11: பி.எம்.ஓ.எஸ்ஸின் மூல மற்றும் வடிகால் பகுதிகளை உருவாக்குவதற்கும் பி-பேஸ் பிராந்தியத்தில் தொடர்பு கொள்வதற்கும் பி-வகை அசுத்தங்கள் பெரிதும் அளவிடப்படுகின்றன.

பி-வகை அசுத்தங்கள் PMOS இன் மூல மற்றும் வடிகால் பகுதிகளை உருவாக்குவதற்கு பெரிதும் ஊக்கமளிக்கப்படுகின்றன

பி-வகை அசுத்தங்கள் PMOS இன் மூல மற்றும் வடிகால் பகுதிகளை உருவாக்குவதற்கு பெரிதும் ஊக்கமளிக்கப்படுகின்றன

படி 12: பின்னர் முழு மேற்பரப்பும் தடிமனான ஆக்சைடு அடுக்குடன் மூடப்பட்டிருக்கும்.

முழு மேற்பரப்பு தடிமனான ஆக்சைடு அடுக்குடன் மூடப்பட்டுள்ளது

முழு மேற்பரப்பு தடிமனான ஆக்சைடு அடுக்குடன் மூடப்பட்டுள்ளது

படி 13: தடிமனான ஆக்சைடு அடுக்கு வழியாக வெட்டுக்கள் உலோக தொடர்புகளை உருவாக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

வெட்டுக்கள் உலோக தொடர்புகளை உருவாக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன

வெட்டுக்கள் உலோக தொடர்புகளை உருவாக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன

படி 14 : உலோக தொடர்புகள் ஆக்சைடு அடுக்கில் செய்யப்பட்ட வெட்டுக்கள் மூலம் செய்யப்படுகின்றன மற்றும் டெர்மினல்கள் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி பெயரிடப்பட்டுள்ளன.

வெட்டுக்கள் மூலம் உலோக தொடர்புகள் செய்யப்படுகின்றன மற்றும் முனையங்கள் பெயரிடப்பட்டுள்ளன

வெட்டுக்கள் மூலம் உலோக தொடர்புகள் செய்யப்படுகின்றன மற்றும் முனையங்கள் பெயரிடப்பட்டுள்ளன

BICMOS இன் புனைகதை NMOS, PMOS மற்றும் BJT ஆகியவற்றின் கலவையுடன் மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. புனையல் செயல்பாட்டில் சேனல் ஸ்டாப் உள்வைப்பு, தடிமனான அடுக்கு ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் பாதுகாப்பு மோதிரங்கள் போன்ற சில அடுக்குகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

CMOS மற்றும் இருமுனை ஆகிய தொழில்நுட்பங்களை உள்ளடக்குவதற்கு கோட்பாடு கோட்பாட்டு ரீதியாக கடினமாக இருக்கும். ஒட்டுண்ணி இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்கள் கவனக்குறைவாக உற்பத்தி செய்யப்படுவது p-well மற்றும் n-well CMOS ஐ செயலாக்கும்போது புனையப்படுவதில் சிக்கல். BiCMOS ஐ உருவாக்குவதற்கு இருமுனை மற்றும் CMOS கூறுகளை நன்றாக சரிசெய்ய பல கூடுதல் படிகள் சேர்க்கப்பட்டுள்ளன. எனவே, மொத்த புனையமைப்பு செலவு அதிகரிக்கிறது.

சேனல் பகுதி பரவுவதை கட்டுப்படுத்துவதற்காக அல்லது ஒட்டுண்ணி சேனல்கள் உருவாகுவதைத் தவிர்ப்பதற்காக, மேற்கூறிய புள்ளிவிவரத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி சேனல் ஸ்டாப்பர் அரைக்கடத்தி சாதனங்களில் பொருத்தப்பட்டுள்ளது.

உயர் மின்மறுப்பு முனைகள் ஏதேனும் இருந்தால், மேற்பரப்பு கசிவு நீரோட்டங்களை ஏற்படுத்தக்கூடும் மற்றும் தற்போதைய ஓட்டம் தடைசெய்யப்பட்ட இடங்களில் மின்னோட்டத்தின் ஓட்டத்தைத் தவிர்க்க இந்த பாதுகாப்பு வளையங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

BiCMOS தொழில்நுட்பத்தின் நன்மைகள்

  • உயர் மின்மறுப்பு CMOS சுற்றுவட்டத்தை உள்ளீடாகப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் அனலாக் பெருக்கி வடிவமைப்பு எளிதாக்கப்பட்டு மேம்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் மீதமுள்ளவை இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் உணரப்படுகின்றன.
  • மின் அளவுருக்களில் குறைந்த மாறுபாடுகளுடன் நல்ல பொருளாதாரக் கருத்தாய்வுகளை (பிரதான அலகுகளின் உயர் சதவீதம்) வழங்கும் வெப்பநிலை மற்றும் செயல்முறை மாறுபாடுகளுக்கு BiCMOS முக்கியமாக வீரியம் மிக்கது.
  • தேவைக்கேற்ப அதிக சுமை மின்னோட்ட மூழ்கும் மற்றும் ஆதாரத்தை BiCMOS சாதனங்களால் வழங்க முடியும்.
  • இது இருமுனை மற்றும் சிஎம்ஓஎஸ் தொழில்நுட்பங்களின் குழுவாக இருப்பதால், வேகம் ஒரு முக்கியமான அளவுருவாக இருந்தால் நாம் பிஜேடியைப் பயன்படுத்தலாம் மற்றும் சக்தி ஒரு முக்கியமான அளவுருவாக இருந்தால் எம்ஓஎஸ் ஐப் பயன்படுத்தலாம், மேலும் இது குறைந்த சுழற்சி நேரத்துடன் அதிக கொள்ளளவு சுமைகளை இயக்க முடியும்.
  • இது இருமுனை தொழில்நுட்பத்தை விட குறைந்த சக்தி சிதறலைக் கொண்டுள்ளது.
  • இந்த தொழில்நுட்பம் அனலாக் பவர் மேனேஜிங் சுற்றுகள் மற்றும் பி.சி.எம்.ஓ.எஸ் பெருக்கி போன்ற பெருக்கி சுற்றுகளில் அடிக்கடி பயன்பாடுகளைக் கண்டறிந்தது.
  • உள்ளீடு / வெளியீட்டு தீவிர பயன்பாடுகளுக்கு இது மிகவும் பொருத்தமானது, நெகிழ்வான உள்ளீடுகள் / வெளியீடுகளை வழங்குகிறது (TTL, CMOS மற்றும் ECL).
  • CMOS தொழில்நுட்பத்துடன் மட்டும் ஒப்பிடும்போது மேம்பட்ட வேக செயல்திறனின் நன்மை இது.
  • அழிக்க முடியாத தன்மையைப் பெறுங்கள்.
  • இது இருதரப்பு திறனைக் கொண்டுள்ளது (தேவைக்கேற்ப மூல மற்றும் வடிகால் பரிமாறிக்கொள்ளலாம்).

BiCMOS தொழில்நுட்பத்தின் குறைபாடுகள்

  • இந்த தொழில்நுட்பத்தின் புனையமைப்பு செயல்முறை CMOS மற்றும் இருமுனை தொழில்நுட்பங்கள் இரண்டையும் உள்ளடக்கியது.
  • புனையல் செயல்முறையின் சிக்கலான அதிகரிப்பு காரணமாக, புனையமைப்பு செலவும் அதிகரிக்கிறது.
  • அதிகமான சாதனங்கள் இருப்பதால், குறைந்த லித்தோகிராபி.

BiCMOS தொழில்நுட்பம் மற்றும் பயன்பாடுகள்

  • இது அதிக அடர்த்தி மற்றும் வேகத்தின் AND செயல்பாடு என பகுப்பாய்வு செய்யலாம்.
  • இந்த தொழில்நுட்பம் சந்தையில் முந்தைய இருமுனை, ஈசிஎல் மற்றும் சிஎம்ஓஎஸ் ஆகியவற்றின் மாற்றாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.
  • சில பயன்பாடுகளில் (இதில் அதிகாரத்திற்கான வரையறுக்கப்பட்ட பட்ஜெட் உள்ளது) இருமுனையை விட BiCMOS வேக செயல்திறன் சிறந்தது.
  • இந்த தொழில்நுட்பம் தீவிர உள்ளீடு / வெளியீட்டு பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது.
  • BiCMOS இன் பயன்பாடுகள் ஆரம்பத்தில் பாரம்பரிய CISC நுண்செயலிகளைக் காட்டிலும் RISC நுண்செயலிகளில் இருந்தன.
  • இந்த தொழில்நுட்பம் அதன் பயன்பாடுகளில் சிறந்து விளங்குகிறது, முக்கியமாக நினைவகம் மற்றும் உள்ளீடு / வெளியீடு போன்ற நுண்செயலிகளின் இரண்டு பகுதிகளில்.
  • இது அனலாக் மற்றும் டிஜிட்டல் அமைப்புகளில் பல பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது, இதன் விளைவாக ஒற்றை சிப் அனலாக்-டிஜிட்டல் எல்லையில் பரவியுள்ளது.
  • இது நடவடிக்கை மற்றும் சுற்று விளிம்புகளைக் கடக்க அனுமதிக்கும் இடைவெளியைக் கடந்து செல்கிறது.
  • இது உயர் மின்மறுப்பு உள்ளீடுகளை வழங்குவதால் மாதிரியைப் பயன்படுத்தலாம் மற்றும் பயன்பாடுகளை வைத்திருக்கலாம்.
  • சேர்ப்பவர்கள், மிக்சர்கள், ஏடிசி மற்றும் டிஏசி போன்ற பயன்பாடுகளிலும் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது.
  • இருமுனை மற்றும் CMOS இன் வரம்புகளை வெல்ல செயல்பாட்டு பெருக்கிகள் செயல்பாட்டு பெருக்கிகளை வடிவமைப்பதில் BiCMOS செயல்முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. செயல்பாட்டு பெருக்கிகளில், அதிக ஆதாயம் மற்றும் அதிக அதிர்வெண் பண்புகள் விரும்பப்படுகின்றன. இந்த BiCMOS பெருக்கிகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் இந்த விரும்பிய அனைத்து பண்புகளையும் பெற முடியும்.

BiCMOS தொழில்நுட்பம் அதன் புனைகதை, நன்மைகள், தீமைகள் மற்றும் பயன்பாடுகளுடன் இந்த கட்டுரையில் சுருக்கமாக விவாதிக்கப்படுகிறது. இந்த தொழில்நுட்பத்தைப் பற்றி நன்கு புரிந்துகொள்ள, உங்கள் கேள்விகளை உங்கள் கருத்துகளாக கீழே இடுங்கள்.

புகைப்பட வரவு: