Circuite logice integrate
Prin circuit integrat se intelege un grup de elemente electronice (tranzistoare,diode,condensatoare,rezistente)conectate inseparabil in procesul tehnologic de fabricatie, pe sau in interiorul unui substrat continuu. Cea mai raspandita tehnologie de realizare a circuitelor integrate o constituie tehnica 747c24h integrarii monolitice , caracterizata prin realizarea intr-o singura operatie a diferitelor elemente componente ale circuitului .
Tehnica integrarii monolitice s-a dezvoltat pe doua directii , ceea ce a condus la realizarea circuitelor integrate bipolare si a circuitelor integrate unipolare MOS (Metal-Oxid-Semiconductor ) .Ambele tipuri folosesc ca procedeu de baza metodele mascarii prin oxid si a difuziei localizate a impuritatilor intr-un substrat de siliciu monocristalin . Fiecare element al circuitului ocupa un compartiment delimitat de o zona din acelasi material cu substratul .
Inainte de a trece la descrierea unui circuit integrat este bine sa precizam notiunea de tranzistor bipolar si unipolar .
Tranzistoare bipolare sunt cele la care conductia are loc prin deplasarea a doua tipuri de purtatori de sarcina , electronii si golurile. De asemenea , trebuie remarcat faptul ca in circulatia sa curentul strabate doua jonctiuni si deci si portiuni de tip n si portiuni de tip p.
La tranzistoarele unipolare circulatia de sarcina este de o singura natura ( fie prin goluri,fie prin electroni ),iar curentul strabate un singur tip de material semiconductor, de tip n sau p .In aceasta categorie intra tranzistoarele cu efect de camp cunoscute in special sub denumirea de tranzistoare TEC.
Electrozi se afla in urmatoarea corespondenta fata de tranzistorul bipolar: emitor - sursa , baza - poarta si colector - drena. Dupa cum se observa ,
intr-un substrat de tip p a fost difuzat un material de tip n , care alcatuieste canalul sau coridorul si care are ca terminatii doi electrozi: sursa si drena. De obicei, cei doi electrozi pot fi inversati , fara a se produce schimbari prea mari in functionare. Portiunea centrala a coridorului este foarte subtire . Deasupra acestui
coridor ingust , izolat printr-un strat subtire de bioxid de siliciu ,se afla electrodul poarta. Un potential aplicat pe acest electrod va crea in camp electric , ce are ca efect inchiderea sau deschiderea coridorului pentru curentul de electroni care circula de la sursa catre drena. El are rol de electrod de comanda si moduleaza fluxul de sarcini electrice care circula intre masa si dren .In mod asemanator se poate realiza un tranzistor cu efect de camp (MOS TEC) avand un substrat de tip n si un coridor de tip p .Avantajele
tranzistoarelor MOS TEC constau in rezistenta mare de intrare (peste 1022 Ώ),curent de intrare foarte mic(sub 10-12 A),tehnologie mult mai simpla si siguranta in functionare sporita.
|
