Краткое введение: определение, история, изготовление, применения

 

 

 

 

г)

Рисунок 22 – Топологические схемы полевых транзисторов (ПТ) с одним управляющим p-n -переходом (а), с двумя управляющими p-n -переходами (б), принципиальная схема (в) включения с общим истоком ПТ с двумя управляющими p-n -переходами, условные схемотехнические обозначения ПТ с каналами n -типа и p- типа (г): И – исток, С – сток, З ‑ затвор

 

 

 

 

На рисунке 23 приведены топологические схемы МДП-транзисторов со встроенным и индуцированным каналами, трехмерное схематическое изображение одного из МДП-транзисторов, а также схемотехнические изображения указанных транзисторов.

а) б) г)

д)

в)

Рисунок 23, а-д - Топологические схемы МДП-транзисторов со встроенным (а) и индуцированным (б) каналами, трехмерное схематическое изображение одного из МДП-транзисторов (в), а также схемотехнические изображения МДП-транзисторов (г, д): П - подложка

 

ж)

е)

Рисунок 23 е, ж - Схемотехнические изображения МДП-транзисторов со встроенным (е) и индуцированным (ж) каналами n - и р -типа при различных способах подключения подложки

 

_______________________________________________________________________

 

___________________________________________________________________________

Примечание: Рисунок 3(24) является увеличенным фрагментом в) рисунка 23, в.

Рисунок 24 - Схематическое изображение архитектуры n -канального МОП-транзистора

 

Схематическое трехмерное изображение МОП-транзистора со встроенным каналом практически не отличается от приведенного на рисунке 24, что следует, например, из сопоставления двумерных схематических изображений, показанных на рис. 23, а и рис. 23, б.

Начиная с 1960 года, когда были изготовлены первые кремниевые МОП-транзисторы, под влиянием требований повышения уровня интеграции электронных схем для обеспечения возрастания объема оперативной компьютерной памяти, и до настоящего времени характерный размер отдельного элемента оперативной памяти (МОП-транзистора) уменьшался, а число таких элементов на поверхности одного кристалла (чипа с площадью поверхности около 1-2 см²) соответственно быстро увеличивалось со временем.

 

Рисунок 25 – Зависимость характер-ного размера одного МОП-транзистора в интегральных схемах коммерческого на-значения от времени   Как видно из рисунка 25, с 1960 года по 2000 год характерный размер соответ-ствующих элементов снизился с 60 мкм до примерно 0,3-0,4 мкм. При этом, согла-сно приведенному на рисунке 26 графику, хорошо отражающему закон Мура, сте-пень интеграции возросла примерно от 1000 транзисторов на кристалле в 1960 г. до 80 млн. в 2000 г. К 2006 году на кри-сталле размещалось уже более 1 млрд. эл-ементов, что обеспечивалось снижением их характерного планарного размера примерно до 40-45 нм.

 

Рисунок 25 – Зависимость числа МОП-транзисторов на кристалле от времени (возле точек на графике указаны типы микросхем и процессоров с соответствующими кристаллами)

 

Остальные комментарии по этому вопросу следует смотреть на страницах 5-6 настоящего файла.

 

Основные преимущества