login_门徒娱乐「一家用心的游戏平台」功率MOSFET，mosfet

MOSFET基本结构

信息来源：本站(zhan)　日期：2017-05-22　

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由于在栅极与半导体之间有绝缘二氧化硅的关系，MOS管器(qi)件的(de)(de)输入阻抗非(fei)常(chang)高，此(ci)一特色使(shi)MOSFET在功(gong)率器(qi)件的(de)(de)应用(yong)(yong)相当引人注目，因(yin)为(wei)高输入阻抗的(de)(de)关(guan)系，栅极(ji)漏电流(liu)非(fei)常(chang)低，因(yin)此(ci)功(gong)率MOSFET不必像(xiang)使(shi)用(yong)(yong)双(shuang)极(ji)型功(gong)率器(qi)件一样，需要(yao)复杂的(de)(de)输入驱动电路(lu)．此(ci)外，功(gong)率MOSFET的(de)(de)开关(guan)速(su)度也比功(gong)率双(shuang)极(ji)型器(qi)件快很多，这是(shi)因(yin)为(wei)在关(guan)闭的(de)(de)过程中，MOS的(de)(de)单(dan)一载流(liu)子(zi)工作特性并不会有少(shao)数(shu)载流(liu)子(zi)储存或复合的(de)(de)问(wen)题，

图6.43为三个基(ji)本(ben)的(de)(de)(de)功率MOSFET结(jie)构(gou)．与ULSI电(dian)路中的(de)(de)(de)MOSFET器件不同的(de)(de)(de)是，功率MOSFET采用源极(ji)与漏极(ji)分别在晶片(pian)上(shang)方与下方的(de)(de)(de)垂直结(jie)构(gou)．垂直结(jie)构(gou)有大的(de)(de)(de)沟道宽度以及可(ke)降低栅极(ji)附近电(dian)场拥挤的(de)(de)(de)优点．这些特性在高功率的(de)(de)(de)应用上(shang)非常重要．

图6.43(a)为有V型(xing)沟(gou)槽(cao)外型(xing)栅(zha)极的(de)(de)V-MOSFET，V型(xing)沟(gou)槽(cao)可通过KOH溶液湿(shi)法刻蚀来形成．当栅(zha)极电(dian)压(ya)大于阈值电(dian)压(ya)时，沿着V型(xing)沟(gou)槽(cao)边缘(yuan)将(jiang)感应(ying)出反型(xing)的(de)(de)沟(gou)道，并在源极与漏(lou)极之间形成一导(dao)电(dian)的(de)(de)沟(gou)道．V-MOSFET发展(zhan)的(de)(de)主要限(xian)制在于其相关的(de)(de)工(gong)艺控制.V型(xing)沟(gou)槽(cao)尖(jian)端的(de)(de)强电(dian)场(chang)可能会造成该处电(dian)流拥挤，进而(er)造成器(qi)件特性的(de)(de)退化，

图6.43 (b)为(wei)U-MOSFET的(de)(de)(de)(de)(de)剖面图，与V-MOSFET非常相(xiang)似.U型(xing)沟槽是通过反应离(li)子刻蚀来形(xing)成(cheng)，且其(qi)底(di)部(bu)(bu)角落的(de)(de)(de)(de)(de)电(dian)场(chang)大体上(shang)比V型(xing)沟槽的(de)(de)(de)(de)(de)尖端小很多．另(ling)一种功(gong)率MOSFET为(wei)D-MOSFET，如(ru)图6.43(c)所示．栅(zha)极(ji)做在(zai)上(shang)表面处(chu)，并充(chong)作后(hou)续双重(zhong)(zhong)扩(kuo)散工艺的(de)(de)(de)(de)(de)掩模版．双重(zhong)(zhong)扩(kuo)散工艺（此即(ji)称之为(wei)D-MOSFET的(de)(de)(de)(de)(de)理由）用来形(xing)成(cheng)p基(ji)极(ji)以及n+源(yuan)极(ji)等部(bu)(bu)位(wei)．D-MOSFET的(de)(de)(de)(de)(de)优点在(zai)于其(qi)跨过p基(ji)极(ji)区域的(de)(de)(de)(de)(de)短暂(zan)漂(piao)移时间以及可(ke)避免(mian)转角的(de)(de)(de)(de)(de)大电(dian)场(chang)，

此三种功(gong)率MOSFET结(jie)构在(zai)漏(lou)极(ji)(ji)(ji)区(qu)都有一(yi)个(ge)(ge)n一(yi)的(de)(de)漂移区(qu)，n一(yi)漂移区(qu)的(de)(de)掺(chan)杂浓度(du)比p基(ji)极(ji)(ji)(ji)区(qu)小(xiao)，所(suo)以当一(yi)正电(dian)压施加于(yu)漏(lou)极(ji)(ji)(ji)上时，漏(lou)极(ji)(ji)(ji)/p基(ji)极(ji)(ji)(ji)结(jie)被反向(xiang)偏(pian)压，大部分的(de)(de)耗尽区(qu)宽(kuan)度(du)将(jiang)跨过n一(yi)漂移区(qu)，因此n一(yi)漂移区(qu)的(de)(de)掺(chan)杂浓度(du)及宽(kuan)度(du)是计(ji)算漏(lou)极(ji)(ji)(ji)支(zhi)撑电(dian)压的(de)(de)一(yi)个(ge)(ge)重要参数．另(ling)一(yi)方面，功(gong)率MOSFET结(jie)构中存有…寄(ji)生的(de)(de)n-p-n-n+器件(jian)．

为了避免双极(ji)型晶体管在(zai)功(gong)率(lv)MOSFET工作时动作．需将p基极(ji)与ni源(yuan)极(ji)（发射极(ji)）之间(jian)短路，如(ru)图6. 43所示，如(ru)此可使p基极(ji)维(wei)持在(zai)一固定(ding)电压．