جداساز پیوند ان-پی

جداساز پیوند اِن-پی روشی است که برای جداسازی الکتریکی قطعات الکترونیکی، مانند ترانزیستورها، روی مدار مجتمع (آی‌سی) با احاطه قطعات با پیوند p-n معکوس بایاس شده، استفاده می‌شود.

مقدمه[ویرایش]

با احاطه یک ترانزیستور، مقاومت، خازن یا قطعات دیگر در یک آی‌سی با مواد نیم‌رسانا که با استفاده از یک گونه مخالف از آلاینده زیرلایه آلایش‌شده‌است و اتصال این ماده اطراف آن به ولتاژی که پیوند p-n را در بایاس معکوس قرار می‌دهد، تشکیل می‌شود. می‌توان ناحیه‌ای را ایجاد کرد که یک «چاه» جداشده الکتریکی را در اطراف قطعه تشکیل می‌دهد.

تاریخچه[ویرایش]

قبل از اختراع مدار مجتمع، دیودها و ترانزیستورهای گسسته، نشت پیوند بایاس-معکوس نسبتاً زیاد و ولتاژ شکست پایین را به نمایش می‌گذارند، که ناشی از تراکم زیاد تله‌ها در سطح سیلیکون تک بلوری است. راه حل این مشکل فرایند غیرفعال‌سازی سطح بود که توسط مهندس مصری محمد عطاالله در آزمایشگاه‌های تلفن بل (BTL) تهیه شده‌است. وی کشف کرد که وقتی یک لایه نازک از دی‌اکسید سیلیکون روی سطح سیلیکون که پیوند p-n در آن سطح را احاطه می‌کند، رشد می‌کند، جریان نشتی محل پیوند با ضریبی از ۱۰ به ۱۰۰ کاهش می‌یابد. این نشان می‌داد که اکسید بسیاری از تله‌های رابط و اکسید را کاهش داده و آن را تثبیت می‌کند. خنثی‌سازی اکسید سطوح سیلیکون باعث شد دیودها و ترانزیستورها با با مشخصه‌های قطعه به‌طور قابل توجهی بهبود یافته، ساخته شوند، در حالی که مسیر نشت در امتداد سطح سیلیکون نیز به‌طور مؤثری مسدود بود. این یکی از قابلیت‌های اصلی لزوم جداسازی برای فناوری مسطح و مدارهای مجتمع شد است.^[۱] به گفته مهندس فرچایلد سمیکانداکتر چی-تانگ ساه، روش غیرفعال‌سازی سطح عطاالله برای توسعه مدار یکپارچه سیلیکونی بسیار مهم بود.^[۲]

عطاالله برای اولین بار روش غیرفعال‌سازی سطح خود را در یادداشت‌های BTL در سال ۱۹۵۷ منتشر کرد، پیش از ارائه کار خود در جلسه انجمن الکتروشیمیایی ۱۹۵۸. این مبنایی برای فرایند مسطح ژان هورنی شد، که به نوبه خود مبنای مدار یکپارچه رابرت نویس بود.^[۳]^[۴]

هنگامی که رابرت نویس در سال ۱۹۵۹ مدار یکپارچه مجتمع را اختراع کرد، ایده وی برای جداسازی اتصالات p-n بر اساس فرایند مسطح هورنی بود.^[۵] در سال ۱۹۷۶، نویس اظهار داشت که، در ژانویه ۱۹۵۹، او در مورد کار لیووچ اطلاعی ندارد.^[۶]

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

↑ Wolf, Stanley (March 1992). "A review of IC isolation technologies". Solid State Technology: 63.
↑ Sah, Chih-Tang (October 1988). "Evolution of the MOS transistor-from conception to VLSI" (PDF). Proceedings of the IEEE. 76 (10): 1280–1326 (1290). doi:10.1109/5.16328. ISSN 0018-9219.
↑ Lojek, Bo (2007). History of Semiconductor Engineering. Springer Science & Business Media. pp. 120& 321-323. ISBN 978-3-540-34258-8.
↑ Bassett, Ross Knox (2007). To the Digital Age: Research Labs, Start-up Companies, and the Rise of MOS Technology. Johns Hopkins University Press. p. 46. ISBN 978-0-8018-8639-3.
↑ Brock, D.; Lécuyer, C. (2010). Lécuyer, C. (ed.). Makers of the Microchip: A Documentary History of Fairchild Semiconductor. MIT Press. p. 158. ISBN 978-0-262-01424-3.
↑ "Interview with Robert Noyce, 1975–1976". IEEE. Archived from the original on 2012-09-19. Retrieved 2012-04-22.

[Wolf-1] Wolf, Stanley (March 1992). "A review of IC isolation technologies". Solid State Technology: 63.

[Sah-2] Sah, Chih-Tang (October 1988). "Evolution of the MOS transistor-from conception to VLSI" (PDF). Proceedings of the IEEE. 76 (10): 1280–1326 (1290). doi:10.1109/5.16328. ISSN 0018-9219.

[3] Lojek, Bo (2007). History of Semiconductor Engineering. Springer Science & Business Media. pp. 120& 321-323. ISBN 978-3-540-34258-8.

[Bassett46-4] Bassett, Ross Knox (2007). To the Digital Age: Research Labs, Start-up Companies, and the Rise of MOS Technology. Johns Hopkins University Press. p. 46. ISBN 978-0-8018-8639-3.

[5] Brock, D.; Lécuyer, C. (2010). Lécuyer, C. (ed.). Makers of the Microchip: A Documentary History of Fairchild Semiconductor. MIT Press. p. 158. ISBN 978-0-262-01424-3.

[r6-6] "Interview with Robert Noyce, 1975–1976". IEEE. Archived from the original on 2012-09-19. Retrieved 2012-04-22.

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]

[۵]

[۶]