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上海DUAL P-CHANNELMOSFET技術(shù)參數(shù)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-04-20

MOSFET的 :金屬—氧化層—半導(dǎo)體電容金屬—氧化層—半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)MOSFET在結(jié)構(gòu)上以一個(gè)金屬—氧化層—半導(dǎo)體的電容為 (如前所述, 的MOSFET多半以多晶硅取代金屬作為其柵極材料),氧化層的材料多半是二氧化硅,其下是作為基極的硅,而其上則是作為柵極的多晶硅。這樣子的結(jié)構(gòu)正好等于一個(gè)電容器(capacitor),氧化層扮演電容器中介電質(zhì)(dielectric material)的角色,而電容值由氧化層的厚度與二氧化硅的介電常數(shù)(dielectric constant)來(lái)決定。柵極多晶硅與基極的硅則成為MOS電容的兩個(gè)端點(diǎn)。MOSFET電壓和電流的選擇,額定電壓越大,器件的成本就越高。上海DUAL P-CHANNELMOSFET技術(shù)參數(shù)

MOSFET需求增長(zhǎng)源于物聯(lián)網(wǎng)、3C產(chǎn)品、云端運(yùn)算及服務(wù)器等的快速發(fā)展。MOSFET依照其“通道”的極性不同,可分為“N型”與“P型” 的兩種類型,通常又稱為NMOSFET與PMOSFET,簡(jiǎn)稱包括NMOS、PMOS等。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),但一般使用時(shí)關(guān)注以下主要參數(shù):1、IDSS—飽和漏源電流。是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管中,柵極電壓UGS=0時(shí)的漏源電流。2、UP—夾斷電壓。是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管中,使漏源間剛截止時(shí)的柵極電壓。3、UT—開啟電壓。是指增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效管中,使漏源間剛導(dǎo)通時(shí)的柵極電壓。4、gM—跨導(dǎo)。是表示柵源電壓UGS—對(duì)漏極電流ID的控制能力,即漏極電流ID變化量與柵源電壓UGS變化量的比值。gM是衡量場(chǎng)效應(yīng)管放大能力的重要參數(shù)。太倉(cāng)低壓N管MOSFET開關(guān)管理論上MOSFET的柵極應(yīng)該盡可能選擇電性良好的導(dǎo)體。

MOSFET在生活中是很常見的,MOSFET的柵極材料:MOSFET的臨界電壓(threshold voltage)主要由柵極與通道材料的功函數(shù)(work function)之間的差異來(lái)決定,而因?yàn)槎嗑Ч璞举|(zhì)上是半導(dǎo)體,所以可以藉由摻雜不同極性的雜質(zhì)來(lái)改變其功函數(shù)。更重要的是,因?yàn)槎嗑Ч韬偷紫伦鳛橥ǖ赖墓柚g能隙(bandgap)相同,因此在降低PMOS或是NMOS的臨界電壓時(shí)可以藉由直接調(diào)整多晶硅的功函數(shù)來(lái)達(dá)成需求。反過(guò)來(lái)說(shuō),金屬材料的功函數(shù)并不像半導(dǎo)體那么易于改變,如此一來(lái)要降低MOSFET的臨界電壓就變得比較困難。而且如果想要同時(shí)降低PMOS和NMOS的臨界電壓,將需要兩種不同的金屬分別做其柵極材料,對(duì)于制程又是一個(gè)很大的變量。

MOS電容的特性決定了MOSFET的操作特性,但是一個(gè)完整的MOSFET結(jié)構(gòu)還需要一個(gè)提供多數(shù)載流子(majority carrier)的源極以及接受這些多數(shù)載流子的漏極。當(dāng)一個(gè)電壓施加在MOS電容的兩端時(shí),半導(dǎo)體的電荷分布也會(huì)跟著改變??紤]一個(gè)P型的半導(dǎo)體(空穴濃度為NA)形成的MOS電容,當(dāng)一個(gè)正的電壓VGB施加在柵極與基極端時(shí),空穴的濃度會(huì)減少,電子的濃度會(huì)增加。當(dāng)VGB夠強(qiáng)時(shí),接近柵極端的電子濃度會(huì)超過(guò)空穴。這個(gè)在P型半導(dǎo)體中,電子濃度(帶負(fù)電荷)超過(guò)空穴(帶正電荷)濃度的區(qū)域,便是所謂的反轉(zhuǎn)層(inversion layer)。在MOSFET器件應(yīng)用時(shí)必須掌握在應(yīng)用中如何保護(hù)器件,不使器件在瞬態(tài)變化中受損害。

MOSFET相關(guān)知識(shí):MOS(Metal Oxide Semiconductor金屬氧化物半導(dǎo)體),F(xiàn)ET(Field Effect Transistor場(chǎng)效應(yīng)晶體管),即以金屬層(M)的柵極隔著氧化層(O)利用電場(chǎng)的效應(yīng)來(lái)控制半導(dǎo)體(S)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管。功率MOSFET的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電氣符號(hào),它可分為 NPN型和PNP型。NPN型通常稱為N溝道型,PNP型通常稱P溝道型。對(duì)于N溝道型的場(chǎng)效應(yīng)管其源極和漏極接在N型半導(dǎo)體上,同樣對(duì)于P 溝道的場(chǎng)效應(yīng)管其源極和漏極則接在P型半導(dǎo)體上。我們知道一般三極管是由輸入的電流控制輸出的電流。但對(duì)于場(chǎng)效應(yīng)管,其輸出電流是由輸入的電壓(或稱場(chǎng)電壓)控制,可以認(rèn)為輸入電流極小或沒有輸入電流,這使得該器件有很高的輸入阻抗,同時(shí)這也是我們稱之為場(chǎng)效應(yīng)管的原因。MOSFET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。低壓N管MOSFET設(shè)計(jì)

MOSFET熱穩(wěn)定性優(yōu)于GTR。上海DUAL P-CHANNELMOSFET技術(shù)參數(shù)

MOSFET知識(shí)介紹:Eoss,輸出容能量,表示輸出電容Coss在MOSFET存儲(chǔ)的能量大小。由于MOSFET的輸出電容Coss有非常明顯的非線性特性,隨Vds電壓的變化而變化。所以如果datasheet提供了這個(gè)參數(shù),對(duì)于評(píng)估MOSFET的開關(guān)損耗很有幫助。并非所有的MOSFET手冊(cè)中都會(huì)提供這個(gè)參數(shù),事實(shí)上大部分datasheet并不提供。Body Diode di/dt 體二極管的電流變化率,它反應(yīng)了MOSFET體二極管的反向恢復(fù)特性。因?yàn)槎O管是雙極型器件,它受到電荷存儲(chǔ)的影響,當(dāng)二極管反向偏置時(shí),PN結(jié)儲(chǔ)存的電荷必須清理。上海DUAL P-CHANNELMOSFET技術(shù)參數(shù)

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