Boshqariluvchi to‘g‘rilagichlar

Boshqariluvchi to‘g‘rilagichlar
Reja:
1.Tiristorlarda boshqariluvchi to‘g‘rilagichlar.
2.Boshqarish fazaimplus usuli.
3.Tiristorli boshqaruvchi to‘g‘rilagichning sxemalari.
Tiristorlarda ulanish momentini boshqarish imkoniyati bo‘lgani sababli ular boshqariluvchi to‘g‘rilagichlar sxemalarida ishlatiladi. Bitta tiristorli boshqaruvchi to‘g‘rilagichning eng sodda sxemasi 1,a-rasmda keltirilgan. Tiristor ulanishi uchun ikkita shart bajarilishi zarur: tiristor anodidagi kuchlanish musbat bo‘lishi zarur (lekin Uto’g’.ulan kuchlanishidan katta bo‘lmasligi kerak) va BEga ochuvchi tokka mos musbat kuchlanish berilgan bo‘lishi shart. Birinchi shart elektr tarmoqning musbat yarim davrida tarmoq kuchlanishi Ukir(1, b-rasm) uchun bajariladi, ikkinchi shart bajarilishi uchun tiristorning BEiga ochuvchi impuls Uoch(1, d-rasm) beriladi.
MDY — tranzistorlar asosidagi IMSlarni tayyorlash
Reja:
1. BTlar asosida IMSlar tayyorlash texnologiyasi omilllari
2. MNDYA - tranzistorlar tuzilmasi
Diskret MDY — tranzistorlarning tuzilish sxemalari va parametrlari integral texnologiya uchun ham qo'llanilishi mumkin. Bunda MDY — tranzistorlar asosida IMSlar tayyorlash texnologiyasi BTlar asosida IM Slar tayyorlash texnologiyasiga qaraganda ancha sodda bo‘lib, u ikkita omil bilan bog‘liq: 1) kanallari bir xil o‘tkazuvchanlikka ega integral MDY — tranzistorlar uchun tuzilmalarni izolatsiyalash operatsiyasi talab etilmaydi. Asos hamm a vaqt istok va stokga nisbatan teskari o'tkazuvchanlikka ega bo‘ladi. Shuning uchun istok — asos va stok — asos p—n o'tishlaming biri kuchlanishning ixtiyoriy qutbida stok orasida teskari ulanadi va izolatsiyani ta’minlaydi;
2) barcha tayyorlash jarayoni faqat MDY — tuzilmani hosil qilishga olib kelinadi, chunki u nafaqat tranzistorlar sifatida, balki rezistorlar va kondensatorlar sifatida ham ishlatiladi. Shunday bo‘lishiga qaramasdan, kristalda yonma-yon joylashgan va turli o‘tkazuvchanlikli kanallarga ega komplementar MDY — tranzistorlarda (KMDY) izolatsiya talab etiladi. Izolyatsiyalash uchun tranzistorlardan birini izolatsiyalovchi cho‘ntakchaga joylashtirish kerak bo‘ladi. Masalan, agar asos sifatida p — kremniy ishlatilsa, p — kanalli tranzistor uchun awal n — turli cho‘ntakcha tayyorlanishi kerak. MDY — tranzistorlar asosidagi IMSlar planar texnologiya asosida yaratiladi. Bu texnologiyada kremniy sirtida oksidlash, fotolitografiya va ochilgan “darcha”larga kiritmalar diffuziyasini amalga oshirish ilgaridek bajariladi.
MDY — tranzistorli IMSlar yaratishda zatvor ostidagi dielektrik qatlamni hosil qilish eng murakkab jarayon bo‘lgani uchun unga alohida talablar qo‘yiladi. Xarakteristika tikligini oshirish uchun (6.18)ga muvofiq zatvor osti dielektrikning qalinligi kamaytirilishi kerak. Oxirgi 40 yil ichida dielektrik material sifatida asosan kremniy ikki oksidi (Si02) qo'llanilib keldi, zatvor esa krem niydan tayyorlandi. Mikrosxemalarning har bir yangi avlodiga o‘tish bilan izolatsiyalovchi qatlam qalinligi kichrayib bordi. Lekin, SiO: qatlam yupqalanishi bilan sizilish toklari oshadi, ortiqcha issiqlik ajralishlar paydo bo‘ladi va tranzistor holatini boshqarish og'irlashadi.
Bugungi kunda Intel korporatsiyasi tomonidan ishlab chiqarilayotgan tranzistorlarda zatvor osti dielektrigining qalinligi (Si02) 1,2 nm ni, yoki besh atom qatlamni tashkil etmoqda. 2007-yildan buyon 45 nmli ishlab chiqarish texnologiyasiga o‘tildi. Bu texnologiyada kichik sizilish tokli tranzistorlar zatvorlarini hosil qilishda dielektrik sifatida yuqori dielektrik singdiruvchanlikka ega bo‘lgan gafniy tuzlari asosidagi high — к material ishlatilmoqda. Natijada, qalinroq dielektrik ishlatish va sizilish tokini o‘n martadan ko‘proq kamaytirish imkoni tug'ildi. Lekin, yangi material kremniyli zatvor bilan “chiqishmadi”. Shunda zatvor sifatida materiallarning yangi turini ishlatish taklif etildi, natijada ular asosidagi tranzistorlar ulanishi va uzilishi uchun 30% kam energiya sarflanishiga erishildi. Yangi texnologiya bir xil yuzada joylashadigan tranzistorlar sonini ikki marta oshirish imkonini berdi.
MDY — tranzistorlar ichida metall — nitrid kremniy — dielektrik - yarimo‘tkazgich (MNDYA) tranzistorlar (2,a-rasm) alohida o‘rin tutadi Bunday tranzistorlar xotira elementi rolini bajaradi va qayta dasturlanuvchi xotira qurilmalar asosini tashkil etadi. Ushbu tranzistor dielektrigi ikki qatlamdan: qalinligi 2-^5 nmni tashkil etuvchi SiO, va kremniy oksidi ustiga purkalgan 0,05^0,1 mkm qalinlikdagi Si,N4 kremniy nitrididan tashkil topadi.
Mantiqiy 1 ni hosil qilish uchun zatvorga qisqa (100 mks) musbat impuls beriladi, bunda elektronlar asosdan yupqa SiO, orqali tunnel o‘tib ikki qatlam chegarasida to'planadi, chunki qalin Si3N4 qatlam elektronlarni o‘tkazmaydi. To‘plangan zaryad mantiqiy 1 ni yozishda berilgan impuls o‘chirilgandan so‘ng ham saqlanib qoladi. Bo‘sag‘aviy kuchlanish U0] qiymati U02 gacha qiymatli impuls berilgandan so‘ng
kamayadi (2, b-rasm).