晶体管计算机之后,这才开启了晶体管尺寸缩小工艺的发展之路。
众所周不知,电压控制的场效应晶体管是一种使用电场效应改变器件电性能的晶体管。
主要用于放大弱信号,主要是无线信号,放大模拟和数字信号。
同时它又分为结型场效应晶体管和金属氧化物半导体场效应晶体管,这两者也都主要用于集成电路,并且在工作原理上非常相似。
其中结型场效应晶体管是最简单的场效应晶体管,其中电流可以从源极流到漏极或从漏极流到源极。
而金属氧化物半导体场效应晶体管是一种四端半导体场效应晶体管,由可控硅氧化制成,所施加的电压决定了器件的电导率。
由于其高输入阻抗而在集成电路中起着至关重要的作用,它们主要用于功率放大器和开关,同时作为功能元件,金属氧化物半导体场效应晶体管在嵌入式系统设计中也是非常重要的。
二者的区别,就是结型场效应晶体管只能在耗尽模式下工作,反之金属氧化物半导体场效应晶体管可以在耗尽模式和增强模式下工作。
此外,结型场效应晶体管的高输入阻抗约为1010欧姆,这使其对输入电压信号敏感。
金属氧化物半导体场效应晶体管提供比结型场效应晶体管更高的输入阻抗,这得益于金属氧化物绝缘体,使得它们在栅极端的电阻更高。
简单来说,相比结型场效应晶体管,金属氧化物半导体场效应晶体管的优点在于耐压更高、泄露电流更小、输入阻抗更大。
所以不管如何,两者有相似的电性特点,但金属氧化物半导体场效应晶体管在大多数方面性能更优,是电路升级换代的首选器件!
接下来就是光刻工艺了,它是芯片制造的灵魂技术。
原时空的历史上,在一九五八年的时候,仙童半导体公司的诺伊斯、戈登摩尔等八叛逆,从照相机商店购买了三个16毫米镜头。
他们制作了一个步进和重复照相装置,用来制作掩膜,并且对掩膜板、光刻胶进行了改进。
这就是最原始的单个晶体管制造工艺。
华润公司出售的众多晶体管,便是这样的工艺制造出来的。
当然,振华研究所在后续制造出来的微米级别晶体管,自然是使用了其他工艺,而不是这样简陋工艺。
在原时空的历史上,仙童半导体的罗伯特诺伊斯在一九五九年的时候,就提出过一个技术设想:
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