Professionaalsed teadmised

Kuidas kiip töötab?

2021-09-13
See on pakitud kiip, mille sees on kümnetest või kümnetest miljarditest transistoridest koosnevad integraallülitused. Kui me mikroskoobi all sisse suumime, näeme, et interjöör on sama keeruline kui linn. Integraallülitus on omamoodi miniatuurne elektrooniline seade või komponent. Koos juhtmestiku ja vastastikuse ühendamisega valmistatud väikesele või mitmele väikesele pooljuhtplaadile või dielektrilisele substraadile, et moodustada struktuurselt tihedalt ühendatud ja sisemiselt seotud elektroonilisi lülitusi. Võtame näitena kõige elementaarsema pingejaguri vooluringi, illustreerimaks, et see on Kuidas realiseerida ja tekitada efekti kiibi sees.

Integraallülitused saab tänu pooljuhttehnoloogiale väikeseks muuta. Puhas räni on pooljuht, mis tähendab, et elektrijuhtimise võime on halvem kui isolaatoritel, kuid mitte nii hea kui metallidel. Seega muudab räni pooljuhiks mobiililaengute väike arv. Kuid salarelv on kiibitöö dopingu jaoks asendamatu. Räni jaoks on kaks dopingutüüpi, P-tüüpi ja N-tüüpi. N-tüüpi räni juhib elektrit elektronide kaudu (elektronid on negatiivselt laetud) ja P-tüüpi räni juhib elektrit aukude kaudu (suur hulk positiivselt laetud auke). Kuidas näeb pingejaguri lüliti kiibis välja ja kuidas see töötab?

Integraallülituse lülitifunktsioon on transistori korpus, mis on omamoodi elektrooniline lüliti. Tavaline MOS-toru on MOS-toru ja MOS-toru on valmistatud N-tüüpi ja P-tüüpi pooljuhtidest P-tüüpi ränisubstraadil. Valmistatakse kaks N-tüüpi ränipiirkonda. Need kaks N-tüüpi ränipiirkonda on MOS-toru lähteelektrood ja äravooluelektrood. Seejärel valmistatakse allika ja äravoolu keskmise ala kohale ränidioksiidi kiht ning seejärel kaetakse ränidioksiid. Juhtkiht, see juhi kiht on MOS-toru GATE-poolus. P-tüüpi materjalis on palju auke ja ainult paar elektroni ning augud on positiivselt laetud, seega domineerivad positiivselt laetud augud selles piirkonna osas ja seal on väike arv negatiivselt laetud elektrone ja N-tüüpi ala on negatiivselt laetud. Elektroonika domineerib.

Kasutame analoogiat segistiga. Kõige parempoolne on Allikas. Me nimetame seda allikaks, mis on koht, kust vesi välja voolab. Keskel asuv värav on värav, mis on samaväärne veeventiiliga. Vasakpoolne äravool on koht, kus vesi lekib. Nii nagu vesi voolab, voolavad elektronid ka allikast äravoolu. Siis on keskel takistus, milleks on P-materjal. P-materjalil on palju positiivselt laetud auke ja elektronid kohtuvad aukudega. See on neutraliseeritud ja ei saa sellest läbi. mida me siis tegema peaksime? Saame lisada võrku positiivse laengu, et meelitada P-tüüpi materjalis negatiivselt laetud elektrone. Kuigi P-tüüpi materjalis pole palju elektrone, võib positiivse laengu lisamine võrku siiski meelitada osa elektrone kanali moodustamiseks. Elektron läheb mööda. Kokkuvõte on see, et allikaks on elektronide allikas, mis pidevalt tagavad elektronide voolamise äravoolu, kuid kas nad saavad võrku läbida. Võre on nagu ventiil, lüliti, mis juhib MOS toru avamist ja sulgemist. See on MOS-toru kui elektroonilise lüliti põhimõte.

Nüüd, kui elektrooniline lüliti on teada, vaatame takistuse realiseerimist. Esiteks tehke P-tüüpi ränisubstraadile N-tüüpi ala ja seejärel viige N-tüüpi ala kaks otsa metalli abil välja, nii et N1 ja N2 on kaks takistit. See on lõpp, nii et pingejaguri vooluahela integraallülituses kasutatakse MOS-toru ja takisti ühendamiseks metalli, millest just rääkisime ränikiibil vastavalt vooluahela ühendussuhtele.
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