ВМОС

Структура VMOS имеет V-образную канавку в области затвора.

Транзистор VMOS ( / ˈ v m ɒ s / ) ( вертикальный металл-оксид-полупроводник или МОП с V-образной канавкой ) — это тип полевого транзистора металл-оксид-полупроводник ( МОП-транзистор ). Аббревиатура VMOS также используется для описания формы V-образной канавки, вертикально прорезанной в материале подложки. [1]

Форма затвора MOSFET в форме буквы "V" позволяет устройству передавать большее количество тока от источника к стоку устройства. Форма обедненной области создает более широкий канал, позволяя большему току протекать через него.

Во время работы в режиме блокировки наибольшее электрическое поле возникает на переходе N + /p + . Наличие острого угла в нижней части канавки усиливает электрическое поле на краю канала в обедненной области, тем самым снижая напряжение пробоя устройства. [2] Это электрическое поле запускает электроны в оксид затвора, и, следовательно, захваченные электроны смещают пороговое напряжение МОП-транзистора. По этой причине архитектура V-образной канавки больше не используется в коммерческих устройствах.

Устройство использовалось в качестве силового устройства до тех пор, пока не были внедрены более подходящие геометрии, такие как UMOS (или Trench-Gate MOS), позволяющие снизить максимальное электрическое поле в верхней части V-образной формы и, таким образом, получить более высокие максимальные напряжения, чем в случае VMOS.

История

МОП -транзистор был изобретен в Bell Labs между 1955 и 1960 годами. [3] [4] [5] [6] [7] [8] Конструкция с V-образной канавкой была впервые предложена Дзюнъити Нисидзавой в 1969 году [9] изначально для статического индукционного транзистора (SIT), типа полевого транзистора с переходом ( JFET ). [10]

VMOS был изобретен компанией Hitachi в 1969 году, [11] когда они представили первый вертикальный силовой MOSFET в Японии. [12] TJ Rodgers , будучи студентом Стэнфордского университета , подал заявку на патент США на VMOS в 1973 году. [13] Siliconix представила VMOS на рынок в 1975 году. [11] VMOS позже развился в то, что стало известно как вертикальный DMOS ( VDMOS ). [14]

В 1978 году компания American Microsystems (AMI) выпустила S2811. [15] [16] Это был первый чип интегральной схемы, специально разработанный как цифровой сигнальный процессор (DSP), и был изготовлен с использованием VMOS — технологии, которая ранее не производилась массово. [16]

Ссылки

  1. ^ Холмс, FE; Салама, CAT (1974). «VMOS — новая технология интегральных схем МОП». Solid-State Electronics . 17 (8): 791– 797. Bibcode : 1974SSEle..17..791H. doi : 10.1016/0038-1101(74)90026-4.
  2. ^ Балига, Б. Джайант (2008), «Мощные МОП-транзисторы», Основы силовых полупроводниковых приборов , Springer US, стр.  276–503 , doi :10.1007/978-0-387-47314-7_6, ISBN 9780387473130
  3. ^ Хафф, Ховард; Риордан, Майкл (01.09.2007). «Фрош и Дерик: Пятьдесят лет спустя (Предисловие)». Интерфейс Электрохимического общества . 16 (3): 29. doi :10.1149/2.F02073IF. ISSN  1064-8208.
  4. ^ Frosch, CJ; Derick, L (1957). «Защита поверхности и селективная маскировка во время диффузии в кремнии». Журнал электрохимического общества . 104 (9): 547. doi :10.1149/1.2428650.
  5. ^ KAHNG, D. (1961). «Устройство на основе поверхности кремния-диоксида кремния». Технический меморандум Bell Laboratories : 583–596 . doi :10.1142/9789814503464_0076. ISBN 978-981-02-0209-5.
  6. ^ Лойек, Бо (2007). История полупроводниковой инженерии . Берлин, Гейдельберг: Springer-Verlag Berlin Heidelberg. стр. 321. ISBN 978-3-540-34258-8.
  7. ^ Лигенца, Дж. Р.; Спитцер, В. Г. (1960). «Механизмы окисления кремния в паре и кислороде». Журнал физики и химии твердого тела . 14 : 131– 136. Bibcode : 1960JPCS...14..131L. doi : 10.1016/0022-3697(60)90219-5.
  8. ^ Лойек, Бо (2007). История полупроводниковой инженерии . Springer Science & Business Media . стр. 120. ISBN 9783540342588.
  9. ^ Дункан, Бен (1996). Высокопроизводительные аудиоусилители мощности. Elsevier . С. 178 и 406. ISBN 9780080508047.
  10. ^ Патент США 4,295,267
  11. ^ ab "Advances in Discrete Semiconductors March On". Power Electronics Technology . Informa : 52– 6. Сентябрь 2005. Архивировано (PDF) из оригинала 22 марта 2006. Получено 31 июля 2019 .
  12. ^ Окснер, ES (1988). Технология Fet и ее применение. CRC Press . стр. 18. ISBN 9780824780500.
  13. ^ Патент США 3,924,265
  14. ^ Дункан, Бен (1996). Высокопроизводительные усилители мощности звука. Elsevier . С. 177-8, 406. ISBN 9780080508047.
  15. ^ "1979: Представлен однокристальный цифровой сигнальный процессор". The Silicon Engine . Computer History Museum . Получено 14 октября 2019 г. .
  16. ^ ab Таранович, Стив (27 августа 2012 г.). «30 лет DSP: от детской игрушки до 4G и дальше». EDN . Получено 14 октября 2019 г. .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=VMOS&oldid=1250490538"