Транзистор VMOS ( / ˈ v iː 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.
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]