絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管

   絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與源極、柵極與漏極之間均采用s⒑2絕緣層隔離,又因其柵極為金屬,故又稱為MOs管(Metal-0Ⅹide-scmiconductor)。它的柵一源間電阻比JFET大得多,可達(dá)1010Ω以上,還因?yàn)樗萺ET溫度穩(wěn)定性好,集成化時(shí)工藝簡(jiǎn)單,而廣泛用于大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路中。ECASD60J157M010K00

    與rET相同,MOs管也有N溝道和P溝道兩類,但是與其不同的是,MOs管在每一類(N溝道和P溝道)中又分為增強(qiáng)型以及耗盡型兩種。凡柵一源電壓/Gs為零時(shí)漏極電流也為零的管子,均屬于增強(qiáng)型管;凡柵一源電壓呢s為零時(shí),漏極電流不為零的管子都屬于耗盡型管。通常情況下,由于具有常關(guān)特點(diǎn),電力電子技術(shù)中使用的是增強(qiáng)型MOsFET器件,而且幾乎都是N溝道MOsFET。由于電子的遷移率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于空穴的遷移率,N溝道MOsFET器件更具有優(yōu)勢(shì)。

    MOsFET結(jié)構(gòu)(以N溝增強(qiáng)型為例)

   圖5-18是典型平面N溝道增強(qiáng)型MOSFET的剖面圖。它用一塊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(s⒑2)絕緣層,最后在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)。

    通過圖5-18所示常見的N溝道增強(qiáng)型MOsFET的基本結(jié)構(gòu)圖,可以看出柵極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

D與S之間有一個(gè)PN結(jié)。為改善某些參數(shù)的特性,如提高工作電流,提

高工作電壓,降低導(dǎo)通電阻,提高開關(guān)特性等有不同的結(jié)構(gòu)及工藝,構(gòu)成所謂的VMOs、DMOS、圖5ˉ18 N溝道增強(qiáng)型MOsFET剖面圖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。