VMOS - VMOS

Структура VMOS имеет V-образную канавку в области затвора.

А VMOS (/ˈvямɒs/) транзистор является разновидностью МОП-транзистор (полевой транзистор металл-оксид-полупроводник). VMOS также используется для описания формы V-образной канавки, вертикально вырезанной в материале подложки. VMOS является аббревиатурой от «вертикальный металлооксидный полупроводник» или «МОП с V-образной канавкой».[1]

V-образная форма МОП-транзистор с ворота позволяет устройству доставлять большее количество Текущий от источник к осушать устройства. Форма область истощения создает более широкий канал, позволяя протекать через него большему току.

Во время работы в режиме блокировки максимальное электрическое поле возникает на N+/п+ соединение. Наличие острого угла на дне канавки увеличивает электрическое поле на краю канала в области истощения, тем самым снижая напряжение пробоя устройства.[2] Это электрическое поле запускает электроны в оксид затвора и, следовательно, захваченные электроны смещают пороговое напряжение полевого МОП-транзистора. По этой причине архитектура с V-образной канавкой больше не используется в коммерческих устройствах.

Использование устройства было силовое устройство до более подходящей геометрии, например ЮМОС (или Trench-Gate MOS) были введены для снижения максимального электрическое поле в верхней части V-образной формы и, следовательно, приводит к более высоким максимальным напряжениям, чем в случае VMOS.

История

Первый МОП-транзистор (без V-образного паза) был изобретен Мохамед Аталла и Давон Канг в Bell Labs в 1959 г.[3] Конструкция с V-образной канавкой была впервые предложена Дзюн-ичи Нисидзава в 1969 г.,[4] первоначально для транзистор статической индукции (SIT), тип JFET (соединение полевой транзистор ).[5]

VMOS была изобретена Hitachi в 1969 г.,[6] когда они представили первую вертикаль силовой MOSFET в Японии.[7] Т. Дж. Роджерс, в то время как он был студентом Стэндфордский Университет, подала Патент США для VMOS в 1973 году.[8] Компания Siliconix коммерчески представила VMOS в 1975 году.[6] VMOS позже превратилась в то, что стало известно как VDMOS (вертикальный DMOS).[9]

В 1978 г. Американские микросистемы (AMI) выпустила S2811.[10][11] Это был первый Интегральная схема чип специально разработан как цифровой сигнальный процессор (DSP) и был изготовлен с использованием технологии VMOS, которая ранее не производилась массово.[11]

Рекомендации

  1. ^ Holmes, F.E .; Салама, C.A.T. (1974). «VMOS - новая технология интегральных схем MOS». Твердотельная электроника. 17 (8): 791–797. Bibcode:1974ССЭле..17..791Х. Дои:10.1016/0038-1101(74)90026-4.
  2. ^ Балига, Б. Джаянт (2008), "Силовые МОП-транзисторы", Основы силовых полупроводниковых приборов, Springer США, стр. 276–503, Дои:10.1007/978-0-387-47314-7_6, ISBN  9780387473130
  3. ^ "Переосмыслить плотность мощности с помощью GaN". Электронный дизайн. 21 апреля 2017 г.. Получено 23 июля 2019.
  4. ^ Дункан, Бен (1996). Усилители мощности аудио высокого качества. Эльзевир. стр.178 & 406. ISBN  9780080508047.
  5. ^ Патент США 4295267
  6. ^ а б "Достижения в области дискретных полупроводников идут вперед". Технология силовой электроники. Информация: 52–6. Сентябрь 2005 г. В архиве (PDF) из оригинала 22 марта 2006 г.. Получено 31 июля 2019.
  7. ^ Окснер, Э. С. (1988). Технология и применение Fet. CRC Press. п. 18. ISBN  9780824780500.
  8. ^ Патент США 3924265
  9. ^ Дункан, Бен (1996). Усилители мощности аудио высокого качества. Эльзевир. стр.177-8, 406. ISBN  9780080508047.
  10. ^ «1979: Представлен однокристальный цифровой сигнальный процессор». Кремниевый двигатель. Музей истории компьютеров. Получено 14 октября 2019.
  11. ^ а б Таранович, Стив (27 августа 2012 г.). «30 лет DSP: от детской игрушки до 4G и выше». EDN. Получено 14 октября 2019.