四川MOSFET批發(fā)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-06-01

MOSFET的結(jié)構(gòu):用一塊P型硅半導(dǎo)體材料作襯底,在其面上擴(kuò)散了兩個(gè)N型區(qū),再在上面覆蓋一層二氧化硅(SiO2)絕緣層,在N區(qū)上方用腐蝕的方法做成兩個(gè)孔,用金屬化的方法分別在絕緣層上及兩個(gè)孔內(nèi)做成三個(gè)電極:G(柵極)、S(源極)及D(漏極),出柵極G與漏極D及源極S是絕緣的,D與S之間有兩個(gè)PN結(jié)。一般情況下,襯底與源極在內(nèi)部連接在一起,這樣,相當(dāng)于D與S之間有一個(gè)PN結(jié)。常見(jiàn)的N溝道增強(qiáng)型MOSFET的基本結(jié)構(gòu)圖。為了改善某些參數(shù)的特性,如提高工作電流、提高工作電壓、降低導(dǎo)通電阻、提高開(kāi)關(guān)特性等有不同的結(jié)構(gòu)及工藝,構(gòu)成所謂VMOS、DMOS、TMOS等結(jié)構(gòu)。雖然有不同的結(jié)構(gòu),但其工作原理是相同的。MOSFET是一種可以普遍使用在模擬電路與數(shù)字電路的場(chǎng)效晶體管。四川MOSFET批發(fā)

MOSFET也被稱為電壓控制器件,因?yàn)闁艠O的電壓量控制著電流從漏極到源極的流動(dòng)。同樣,沒(méi)有電流從柵極流出。還有另一種稱為耗盡型的MOSFET。除了在摻雜時(shí)也形成溝道以外,與增強(qiáng)型相似,即,默認(rèn)情況下,耗盡型存在由增強(qiáng)型的柵極電壓形成的溝道,所有其他工作原理都相同,不同的是,耗盡型需要一個(gè)負(fù)柵極電壓來(lái)關(guān)閉它,它通常打開(kāi)(常閉),而增強(qiáng)型通常關(guān)閉(常開(kāi))。每個(gè)電路符號(hào)均有四個(gè)端子,即源極,柵極,漏極和襯底,其中,源極和襯底內(nèi)部連接。如果箭頭指向襯底,則其N溝道或電子流向柵極以形成N溝道,否則,其P溝道或電子從柵極流走以形成P溝道。四川耗盡型MOSFETMOSFET依照其“通道”(工作載流子)的極性不同,可分為“N型”與“P型” 的兩種類型。

當(dāng)MOSFET的尺寸縮的非常小、柵極氧化層也變得非常薄時(shí),例如編輯此文時(shí) 制程可以把氧化層縮到一納米左右的厚度,一種過(guò)去沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象也隨之產(chǎn)生,這種現(xiàn)象稱為“多晶硅耗盡”。當(dāng)MOSFET的反轉(zhuǎn)層形成時(shí),有多晶硅耗盡現(xiàn)象的MOSFET柵極多晶硅靠近氧化層處,會(huì)出現(xiàn)一個(gè)耗盡層(depletion layer),影響MOSFET導(dǎo)通的特性。要解決這種問(wèn)題,金屬柵極是 的方案??尚械牟牧习ㄣg(Tantalum)、鎢、氮化鉭(Tantalum Nitride),或是氮化鈦(Titalium Nitride)。這些金屬柵極通常和高介電常數(shù)物質(zhì)形成的氧化層一起構(gòu)成MOS電容。另外一種解決方案是將多晶硅完全的合金化,稱為FUSI(FUlly-SIlicide polysilicon gate)制程。

MOSFET計(jì)算系統(tǒng)的散熱要求,設(shè)計(jì)人員必須考慮兩種不同的情況,即較壞情況和真實(shí)情況。建議采用針對(duì)較壞情況的計(jì)算結(jié)果,因?yàn)檫@ 個(gè)結(jié)果提供更大的安全余量,能確保系統(tǒng)不會(huì)失效。在MOSFET的資料表上還有一些需要注意的測(cè)量數(shù)據(jù);比如封裝器件的半導(dǎo)體結(jié)與環(huán)境之間的熱阻,以及較 大的結(jié)溫。開(kāi)關(guān)損耗其實(shí)也是一個(gè)很重要的指標(biāo)。導(dǎo)通瞬間的電壓電流乘積相當(dāng)大,一定程度上決定了器件的開(kāi)關(guān)性能。不過(guò),如果系統(tǒng)對(duì)開(kāi)關(guān)性能要求比較高,可以選擇柵極電荷QG比較小的功率MOSFET。MOSFET的參數(shù)很多,包括直流參數(shù)、交流參數(shù)和極限參數(shù)。

常見(jiàn)的N溝道增強(qiáng)型MOSFET的基本結(jié)構(gòu)圖。為了改善某些參數(shù)的特性,如提高工作電流、提高工作電壓、降低導(dǎo)通電阻、提高開(kāi)關(guān)特性等有不同的結(jié)構(gòu)及工藝,構(gòu)成所謂VMOS、DMOS、TMOS等結(jié)構(gòu)。雖然有不同的結(jié)構(gòu),但其工作原理是相同的,這里就不一一介紹了。要使增強(qiáng)型N溝道MOSFET工作,要在G、S之間加正電壓VGS及在D、S之間加正電壓VDS,則產(chǎn)生正向工作電流ID。改變VGS的電壓可控制工作電流ID。若先不接VGS(即VGS=0),在D與S極之間加一正電壓VDS,漏極D與襯底之間的PN結(jié)處于反向,因此漏源之間不能導(dǎo)電。越來(lái)越多模擬信號(hào)處理的集成電路可以用MOSFET來(lái)實(shí)現(xiàn)。杭州常用MOSFET

雙柵極MOSFET通常用在射頻集成電路,這種MOSFET的兩個(gè)柵極都可以控制電流大小。四川MOSFET批發(fā)

MOSFET當(dāng)一個(gè)夠大的電位差施于MOSFET的柵極與源極(source)之間時(shí),電場(chǎng)會(huì)在氧化層下方的半導(dǎo)體表面形成感應(yīng)電荷,而這時(shí)所謂的“反型層”(inversion channel)就會(huì)形成。通道的極性與其漏極(drain)與源極相同,假設(shè)漏極和源極是N型,那么通道也會(huì)是N型。通道形成后,MOSFET即可讓電流通過(guò),而依據(jù)施于柵極的電壓值不同,可由MOSFET的通道流過(guò)的電流大小亦會(huì)受其控制而改變。 半導(dǎo)體元件的材料通常以硅(silicon)為 ,但是也有些半導(dǎo)體公司發(fā)展出使用其他半導(dǎo)體材料的制程四川MOSFET批發(fā)

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