Met de vooruitgang en ontwikkeling van de samenleving wordt de toepassing van MOS-buizen in de elektronica-industrie steeds uitgebreider. Als "siliciumcarbide-expert" die siliciumcarbideproducten kan ontwikkelen, heeft Sark Microex SLKOR moet in dit opzicht naar de wetenschap komen.

MOS is de afkorting van MOSFET, de volledige naam is Metal Oxide Field Effect Transistor. Het is een halfgeleidercomponent die het elektrische veldeffect van de ingangslus gebruikt om de stroom in de uitgangslus te regelen. De structuur, het principe, de kenmerken, de symboolregels en de behuizingstypen van MOS-buizen zijn grofweg als volgt.

1. De structuur van MOS-buis:

     De structuur van de MOS-buis is om halfgeleiderlithografie en diffusietechnologie te gebruiken om twee N+-gebieden met hoge doteringsconcentratie te maken op een P-type halfgeleider-siliciumsubstraat met een lage doteringsconcentratie, en om metaalaluminium te gebruiken om twee elektroden naar buiten te leiden, die respectievelijk gebruikt als afvoerputten. pool D en source S. Vervolgens wordt het oppervlak van de P-type halfgeleider tussen de drain en de source bedekt met een dunne isolatiefilm van siliciumdioxide (SiO2), en op deze isolatiefilm wordt een aluminium elektrode geïnstalleerd als de gate G. Dit vormt een N-kanaal (NPN-type) MOS-versterkingstransistor. De poort en andere elektroden zijn geïsoleerd.

Op dezelfde manier als hierboven worden op een N-type halfgeleider-siliciumsubstraat met een lage doteringsconcentratie twee P+-gebieden met een hoge doteringsconcentratie vervaardigd door middel van halfgeleiderlithografie en diffusieprocessen, en wordt hetzelfde poortfabricageproces als hierboven beschreven gebruikt. Gemaakt in een P-kanaal (PNP-type) MOS-verbeteringsbuis. (a) en (b) getoond in Figuur 1-1 zijn respectievelijk het structuurdiagram en het representatieve symbool van de P-kanaal MOS-pijplijn.

2、MOS 管的工作原理:

Uit figuur 1-2-(a) blijkt dat er twee back-to-back PN-overgangen zijn tussen de drain D en de source S van de MOS-transistor met verbeterde modus. Wanneer de gate-source-spanning VGS = 0, zelfs als de drain-source-spanning VDS wordt toegevoegd, is er altijd een PN-overgang in de omgekeerde bias-toestand en is er geen geleidend kanaal tussen de drain-source (er vloeit geen stroom), dus op dit moment is de drain Current ID = 0. Als er op dit moment een voorwaartse spanning wordt aangelegd tussen de poort en de bron, zoals weergegeven in figuur 1-2-(b), dat wil zeggen VGS>0, zal er een poort worden gegenereerd in de SiO2-isolatielaag tussen de poort en de bron. het siliciumsubstraat. Het elektrische veld dat naar het P-type siliciumsubstraat wijst, omdat de oxidelaag isolerend is, kan de spanning VGS die op de poort wordt aangelegd geen stroom vormen en wordt er aan beide zijden van de oxidelaag een condensator gevormd. VGS komt overeen met het opladen van deze condensator en het vormen van een elektrisch veld. Naarmate VGS geleidelijk toeneemt, wordt het aangetrokken door de positieve poortspanning, en een groot aantal elektronen wordt verzameld aan de andere kant van deze condensator en vormt een N-type geleidingskanaal. van afvoer naar bron. Wanneer VGS groter is dan die van de buis. Wanneer de inschakelspanning VT (doorgaans ongeveer 2V) begint te geleiden, begint de N-kanaalbuis te geleiden, waardoor de afvoerstroom ID wordt gevormd. We noemen de poortbronspanning wanneer het kanaal de inschakelspanning begint te vormen, die doorgaans wordt weergegeven door VT. Het regelen van de grootte van de poortspanning VGS verandert de sterkte van het elektrische veld, zodat het doel van het regelen van de grootte van de afvoerstroom ID kan worden bereikt.

3. Kenmerken MOS-buis:

  Uit het werkingsprincipe van de bovenstaande MOS-buis blijkt dat de gate G en de source S van de MOS-buis geïsoleerd zijn. Vanwege het bestaan ​​van de Si2-isolatielaag is er een equivalente capaciteit tussen de poort G en de bron S. De spanning VGS genereert een elektrisch veld dat leidt tot het genereren van source-drain-stroom. De poortspanning VGS bepaalt op dit moment de grootte van de afvoerstroom, en de grootte van de afvoerstroom ID kan worden bestuurd door de grootte van de poortspanning VGS te regelen. Dit leidt tot de volgende conclusies:

   1) De MOS-buis is een apparaat dat de stroom regelt door de spanning te veranderen, het is dus een spanningsapparaat.

   2) De ingangskarakteristiek van de MOS-pijplijn is capacitief, dus de ingangsimpedantie is extreem hoog.

4. De spanningspolariteit en symboolregels van de MOS-buis:

Figuur 1-(a) is het symbool van een N-kanaal MOS-transistor. In de figuur is D de afvoer, S de bron, G de poort en de pijl in het midden vertegenwoordigt het substraat. Als de pijl naar binnen wijst, betekent dit dat het een N-kanaal is. De MOS-buis, de pijl naar buiten geeft aan dat het een P-kanaal MOS-buis is.

In feite wordt tijdens het productieproces van MOS-buizen het substraat verbonden met de bron voordat het de fabriek verlaat, dus in de regels van het symbool moet de pijl die het substraat vertegenwoordigt ook worden verbonden met de bron om de afvoer van de bron te onderscheiden. . Figuur 1-(c) is het symbool van een P-kanaal MOS-transistor. De polariteit van de aangelegde spanning van de MOS-buis is dezelfde als die van onze gewone transistor, het N-kanaal is vergelijkbaar met de NPN-transistor, de drain D is verbonden met de positieve elektrode, de source S is verbonden met de negatieve elektrode , en het geleidende kanaal wordt tot stand gebracht wanneer de poort G een positieve spanning heeft en het N-kanaal is aangesloten. De MOS-buis begint te werken, zoals weergegeven in figuur 4-1-(b). Dezelfde P-kanaaltransistor is vergelijkbaar met de PNP-transistor, de drain D is verbonden met de negatieve elektrode, de source S is verbonden met de positieve elektrode en de gate G is negatief geladen, het geleidende kanaal is tot stand gebracht en de P -kanaals MOS-transistor begint te werken, zoals weergegeven in figuur 4-1-(d).

N-kanaal MOS-transistorsymbool Figuur 1-4-(a)

N-kanaal MOS-transistorspanningspolariteit en substraataansluiting 1-4-(b)

    (C)

(D)

P-kanaal MOS-transistorsymbool Figuur 1-4-(c)

P-kanaal MOS-transistorspanningspolariteit en substraataansluiting 1-4-(d)

5. Het hoofdpakket van MOS-buis:

Momenteel omvatten de populaire conventionele pakketten TO-220, TO-3P, TO-247 enkele buis en verschillende modules, en speciale pakketten kunnen worden geleverd volgens de specifieke productvereisten van klanten. Volgens de gangbare modellen en pakketten van Sako Micro SLKOR, zullen we ze als volgt sorteren:

NAAR-3P

TO-220

TO-247

SOT-23

TO-252

SOT-227B