اخبار الصناعة

مقدمة لأشباه الموصلات

2022-07-26
بعد اختراع الترانزستورات وإنتاجها بكميات كبيرة، تم استخدام العديد من مكونات أشباه الموصلات ذات الحالة الصلبة مثل الثنائيات والترانزستورات على نطاق واسع، لتحل محل وظائف وأدوار الأنابيب المفرغة في الدوائر. بحلول منتصف وأواخر القرن العشرين، أدى التقدم في تكنولوجيا تصنيع أشباه الموصلات إلى جعل الدوائر المتكاملة ممكنة. بالمقارنة مع الدوائر المجمعة يدويًا باستخدام مكونات إلكترونية منفصلة منفصلة، ​​يمكن للدوائر المتكاملة دمج عدد كبير من الأنابيب البلورية الدقيقة في شريحة صغيرة، وهو ما يعد تقدمًا كبيرًا. تضمن القدرة الإنتاجية الكبيرة والموثوقية والطريقة المعيارية لتصميم الدوائر المتكاملة التبني السريع للدوائر المتكاملة القياسية بدلاً من الترانزستورات المنفصلة.
تتمتع الدوائر المتكاملة بميزتين رئيسيتين مقارنة بالترانزستورات المنفصلة: التكلفة والأداء. ترجع التكلفة المنخفضة إلى حقيقة أن الشريحة تطبع جميع المكونات كوحدة واحدة من خلال الطباعة الحجرية الضوئية، بدلاً من صنع ترانزستور واحد فقط في المرة الواحدة. ويعود الأداء العالي إلى التبديل السريع للمكونات، مما يستهلك طاقة أقل، لأن المكونات صغيرة وقريبة من بعضها البعض. في عام 2006، تراوحت مساحة الرقاقة من بضعة مليمترات مربعة إلى 350 مم²، لكل مم² ويمكن أن تصل إلى مليون ترانزستور.
تم الانتهاء من النموذج الأولي للدائرة المتكاملة بواسطة جاك كيلبي في عام 1958، بما في ذلك ترانزستور ثنائي القطب وثلاث مقاومات ومكثف.
وفقًا لعدد الأجهزة الإلكترونية الدقيقة المدمجة في الشريحة، يمكن تقسيم الدوائر المتكاملة إلى الفئات التالية:
يحتوي التكامل صغير الحجم (SSI) على أقل من 10 بوابات منطقية أو أقل من 100 ترانزستور.
هناك 11-100 بوابة منطقية أو 101-1k ترانزستورات في التكامل المتوسط ​​الحجم (MSI).
هناك 101 ~ 1 كيلو بوابة منطقية أو 1001 ~ 10 كيلو ترانزستورات في تكامل واسع النطاق (LSI).
توجد بوابات منطقية 1001-10k أو ترانزستورات 10001-100k في تكامل واسع النطاق (VLSI).
يوجد 10001-1 م بوابات منطقية أو 100001-10 م ترانزستورات في ULSI.
يحتوي Glsi (الاسم الإنجليزي الكامل: تكامل مقياس جيجا) على أكثر من 1000001 بوابة منطقية أو أكثر من 10000001 ترانزستور.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept