绝缘栅场效应管

   绝缘栅型场效应管的栅极与源极、栅极与漏极之间均采用s⒑2绝缘层隔离,又因其栅极为金属,故又称为MOs管(Metal-0Ⅹide-scmiconductor)。它的栅一源间电阻比JFET大得多,可达1010Ω以上,还因为它比rET温度稳定性好,集成化时工艺简单,而广泛用于大规模和超大规模集成电路中。ECASD60J157M010K00

    与rET相同,MOs管也有N沟道和P沟道两类,但是与其不同的是,MOs管在每一类(N沟道和P沟道)中又分为增强型以及耗尽型两种。凡栅一源电压/Gs为零时漏极电流也为零的管子,均属于增强型管;凡栅一源电压呢s为零时,漏极电流不为零的管子都属于耗尽型管。通常情况下,由于具有常关特点,电力电子技术中使用的是增强型MOsFET器件,而且几乎都是N沟道MOsFET。由于电子的迁移率远远高于空穴的迁移率,N沟道MOsFET器件更具有优势。

    MOsFET结构(以N沟增强型为例)

   图5-18是典型平面N沟道增强型MOSFET的剖面图。它用一块P型硅半导体材料作衬底,在其面上扩散了两个N型区,再在上面覆盖一层二氧化硅(s⒑2)绝缘层,最后在N区上方用腐蚀的方法做成两个孔,用金属化的方法分别在绝缘层上及两个孔内做成三个电极:G(栅极)、S(源极)及D(漏极)。

    通过图5-18所示常见的N沟道增强型MOsFET的基本结构图,可以看出栅极G与漏极D及源极S是绝缘的,D与s之间有两个PN结。一般情况

D与S之间有一个PN结。为改善某些参数的特性,如提高工作电流,提

高工作电压,降低导通电阻,提高开关特性等有不同的结构及工艺,构成所谓的VMOs、DMOS、图5ˉ18 N沟道增强型MOsFET剖面图TMOs等结构。虽然有不同的结构,但其工作原理是相同的。