常見的MOSFET技術(shù):雙柵極MOSFET,雙柵極(dual-gate)MOSFET通常用在射頻(Radio Frequency,RF)集成電路中,這種MOSFET的兩個(gè)柵極都可以控制電流大小。在射頻電路的應(yīng)用上,雙柵極MOSFET的第二個(gè)柵極大多數(shù)用來做增益、混頻器或是頻率轉(zhuǎn)換的控制。耗盡型MOSFET,一般而言,耗盡型(depletion mode)MOSFET比前述的增強(qiáng)型(enhancement mode)MOSFET少見。耗盡型MOSFET在制造過程中改變摻雜到通道的雜質(zhì)濃度,使得這種MOSFET的柵極就算沒有加電壓,通道仍然存在。如果想要關(guān)閉通道,則必須在柵極施加負(fù)電壓。耗盡型MOSFET的應(yīng)用是在“常閉型”(normally-off)的開關(guān),而相對的,加強(qiáng)式MOSFET則用在“常開型”(normally-on)的開關(guān)上。常見的MOSFET技術(shù)有:雙柵極MOSFET。深圳低壓N+PMOSFET失效分析
功率MOSFET的工作原理:截止:漏源極間加正電源,柵源極間電壓為零。P基區(qū)與N漂移區(qū)之間形成的PN結(jié)J1反偏,漏源極之間無電流流過。導(dǎo)電:在柵源極間加正電壓UGS,柵極是絕緣的,所以不會有柵極電流流過。但柵極的正電壓會將其下面P區(qū)中的空穴推開,而將P區(qū)中的少子—電子吸引到柵極下面的P區(qū)表面,當(dāng)UGS大于UT(開啟電壓或閾值電壓)時(shí),柵極下P區(qū)表面的電子濃度將超過空穴濃度,使P型半導(dǎo)體反型成N型而成為反型層,該反型層形成N溝道而使PN結(jié)J1消失,漏極和源極導(dǎo)電。值得一提的是采用平面式結(jié)構(gòu)的功率MOSFET也并非不存在,這類元件主要用在高級的音響放大器中。平面式的功率MOSFET在飽和區(qū)的特性比垂直結(jié)構(gòu)的MOSFET更好。垂直式功率MOSFET則取其導(dǎo)通電阻(turn-on resistance)非常小的優(yōu)點(diǎn),多半用來做開關(guān)切換之用。無錫高壓N管MOSFET設(shè)計(jì)MOSFET分為結(jié)型和絕緣柵型。
常用于MOSFET的電路符號有很多種變化, 常見的設(shè)計(jì)是以一條直線 通道,兩條和通道垂直的線 源極與漏極,左方和通道平行而且較短的線 柵極,如下圖所示。有時(shí)也會將 通道的直線以破折線代替,以區(qū)分增強(qiáng)型MOSFET(enhancement mode MOSFET)或是耗盡型MOSFET(depletion mode MOSFET)另外又分為NMOSFET和PMOSFET兩種類型,電路符號如圖所示(箭頭的方向不同)。由于集成電路芯片上的MOSFET為四端元件,所以除了柵極、源極、漏極外,尚有一基極(Bulk或是Body)。MOSFET電路符號中,從通道往右延伸的箭號方向則可表示此元件為N型或是P型的MOSFET。箭頭方向永遠(yuǎn)從P端指向N端,所以箭頭從通道指向基極端的為P型的MOSFET,或簡稱PMOS( 此元件的通道為P型)
MOSFET的應(yīng)用廣,隨著MOSFET技術(shù)的不斷演進(jìn),CMOS技術(shù)也已經(jīng)可以符合很多模擬電路的規(guī)格需求。再加上MOSFET因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的關(guān)系,沒有BJT的一些致命缺點(diǎn),如熱破壞(thermal runaway)。另外,MOSFET在線性區(qū)的壓控電阻特性亦可在集成電路里用來取代傳統(tǒng)的多晶硅電阻(poly resistor),或是MOS電容本身可以用來取代常用的多晶硅—絕緣體—多晶硅電容(PIP capacitor),甚至在適當(dāng)?shù)碾娐房刂葡驴梢员憩F(xiàn)出電感(inductor)的特性,這些好處都是BJT很難提供的。也就是說,MOSFET除了扮演原本晶體管的角色外,也可以用來作為模擬電路中大量使用的被動元件(passive device)。這樣的優(yōu)點(diǎn)讓采用MOSFET實(shí)現(xiàn)模擬電路不但可以滿足規(guī)格上的需求,還可以有效縮小芯片的面積,降低生產(chǎn)成本。Power MOSFET全稱功率場效應(yīng)晶體管。
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)來達(dá)成需求。反過來說,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,對于制程又是一個(gè)很大的變量。MOSFET的注意事項(xiàng)有哪些?上海高壓P管MOSFET設(shè)計(jì)
一般集成電路里的MOSFET都是平面式(planar)的結(jié)構(gòu)。深圳低壓N+PMOSFET失效分析
MOSFET中米勒效應(yīng)分析:MOSFET中柵-漏間電容,構(gòu)成輸入(GS)輸出(DS)的反饋回路,MOSFET中的米勒效應(yīng)就形成了。幾乎所有的MOSFET規(guī)格書中,會給出柵極電荷的參數(shù)。柵極電荷讓設(shè)計(jì)者很容易計(jì)算出驅(qū)動電路開啟MOSFET所需要的時(shí),Q=I*t間。例如一個(gè)器件柵極電荷Qg為20nC,如果驅(qū)動電路提供1mA充電電流的話,需要20us來開通該器件;如果想要在20ns就開啟,則需要把驅(qū)動能力提高到1A。如果利用輸入電容的話,就沒有這么方便的計(jì)算開關(guān)速度了。深圳低壓N+PMOSFET失效分析
上海光宇睿芯微電子有限公司坐落在張衡路198弄10號樓502A,是一家專業(yè)的上海光宇睿芯微電子有限公司座落于上海浦東張江高科技園區(qū)內(nèi),是專業(yè)從事半導(dǎo)體過電壓保護(hù)器件、功率MOSFT頁件、集成電照的設(shè)計(jì)與銷售的****,是國內(nèi)掌握半導(dǎo)體過壓保護(hù)器件和集成電路設(shè)計(jì)的供應(yīng)商之一。公司產(chǎn)品品種多,覆蓋范圍廣,已廣泛應(yīng)用于通訊系統(tǒng)的接口保護(hù)、手機(jī)接口保護(hù)、掌上數(shù)碼產(chǎn)品接口保護(hù)、電源系統(tǒng)的過壓保護(hù)、鋰電池的BMS和電機(jī)驅(qū)動。 公司。公司目前擁有專業(yè)的技術(shù)員工,為員工提供廣闊的發(fā)展平臺與成長空間,為客戶提供高質(zhì)的產(chǎn)品服務(wù),深受員工與客戶好評。公司業(yè)務(wù)范圍主要包括:MOSFET場效應(yīng)管,ESD保護(hù)器件,穩(wěn)壓管價(jià)格,傳感器等。公司奉行顧客至上、質(zhì)量為本的經(jīng)營宗旨,深受客戶好評。公司憑著雄厚的技術(shù)力量、飽滿的工作態(tài)度、扎實(shí)的工作作風(fēng)、良好的職業(yè)道德,樹立了良好的MOSFET場效應(yīng)管,ESD保護(hù)器件,穩(wěn)壓管價(jià)格,傳感器形象,贏得了社會各界的信任和認(rèn)可。