MOSFET эволюциясы туралы білесіз бе?

I. Алғашқы түсініктер мен зерттеулер

Ұсынылған тұжырымдама:MOSFET өнертабысы 1830-шы жылдарға дейін, далалық эффекті транзисторының тұжырымдамасын неміс Лилиенфельд енгізген кезде байқалады. Дегенмен, осы кезеңдегі әрекеттер практикалық MOSFET-ті жүзеге асыруда сәтсіз аяқталды.

Алдын ала зерттеу:Кейіннен Шоу Теки (Шокли) және басқалардағы Bell зертханалары далалық эффект түтіктерінің өнертабысын зерттеуге тырысты, бірақ ол табысқа жете алмады. Дегенмен, олардың зерттеулері MOSFET-тің кейінгі дамуының негізін қалады.

II. MOSFET-тің тууы және алғашқы дамуы

Негізгі серпіліс:1960 жылы Канг пен Аталла кремний диоксиді (SiO2) бар биполярлы транзисторлардың жұмысын жақсарту процесінде кездейсоқ MOS өрістік транзисторын (қысқаша MOS транзисторы) ойлап тапты. Бұл өнертабыс MOSFET-тің интегралды схемаларды өндіру өнеркәсібіне ресми енуін белгіледі.

Өнімділікті арттыру:Жартылай өткізгішті технологиялық технологияның дамуымен MOSFET өнімділігі жақсара түсуде. Мысалы, жоғары вольтты қуат MOS жұмыс кернеуі 1000 В жетуі мүмкін, төмен қарсылық MOS кедергі мәні небәрі 1 Ом, және жұмыс жиілігі тұрақты токтан бірнеше мегагерцке дейін.

III. MOSFET және технологиялық инновацияларды кеңінен қолдану

Кеңінен қолданылады:MOSFET әртүрлі электрондық құрылғыларда, мысалы, микропроцессорларда, жадыларда, логикалық схемаларда және т.б., олардың тамаша өнімділігіне байланысты кеңінен қолданылады. Қазіргі заманғы электронды құрылғыларда MOSFETs таптырмас компоненттердің бірі болып табылады.

Технологиялық инновация:Жоғары жұмыс жиіліктері мен жоғары қуат деңгейлерінің талаптарын қанағаттандыру үшін IR бірінші қуатты MOSFET әзірледі. кейіннен IGBT, GTO, IPM және т.б. сияқты қуат құрылғыларының көптеген жаңа түрлері енгізілді және олар байланысты салаларда көбірек қолданылады.

Материалдық инновация:Технологияның дамуымен MOSFET жасау үшін жаңа материалдар зерттелуде; мысалы, кремний карбиді (SiC) материалдары өздерінің жоғары физикалық қасиеттеріне байланысты назар аудара бастады және зерттеле бастады. SiC материалдары әдеттегі Si материалдарымен салыстырғанда жоғары жылу өткізгіштікке және тыйым салынған өткізу қабілеттілігіне ие, бұл олардың жоғары ток тығыздығы, жоғары ток сияқты тамаша қасиеттерін анықтайды. бұзылу өрісінің күші және жоғары жұмыс температурасы.

Төртіншіден, MOSFET-тің озық технологиясы мен даму бағыты

Қос қақпалы транзисторлар:MOSFET өнімділігін одан әрі жақсарту үшін қос қақпалы транзисторларды жасаудың әртүрлі әдістері қолданылуда. Қос қақпалы MOS транзисторлары бір қақпаға қарағанда жақсы жиырылу қабілетіне ие, бірақ олардың жиырылуы әлі де шектеулі.

Қысқа транш эффектісі:MOSFET үшін маңызды даму бағыты қысқа арналық әсер мәселесін шешу болып табылады. Қысқа арна эффектісі құрылғы өнімділігін одан әрі жақсартуды шектейді, сондықтан бұл мәселені бастапқы және ағызу аймақтарының түйісу тереңдігін азайту және бастапқы және ағынды PN түйіспелерін металл-жартылай өткізгіш контактілерімен ауыстыру арқылы жеңу қажет.