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La estructura VMOS tiene una ranura en V en la región de la puerta

A VMOS ( / v i m ɒ s / ) transistor es un tipo de MOSFET (metal-óxido-semiconductor de efecto de campo transistor). VMOS también se utiliza para describir la forma de la ranura en V cortada verticalmente en el material del sustrato. VMOS es un acrónimo de "semiconductor de óxido metálico vertical" o "MOS de ranura en V". [1]

La "V" forma del MOSFET 's puerta permite que el dispositivo para suministrar una mayor cantidad de corriente de la fuente al drenaje del dispositivo. La forma de la región de agotamiento crea un canal más ancho, lo que permite que fluya más corriente a través de él.

Durante el funcionamiento en modo de bloqueo, el campo eléctrico más alto se produce en la unión N + / p + . La presencia de una esquina afilada en la parte inferior de la ranura mejora el campo eléctrico en el borde del canal en la región de agotamiento, reduciendo así el voltaje de ruptura del dispositivo. [2] Este campo eléctrico lanza electrones al óxido de la puerta y, en consecuencia, los electrones atrapados cambian el voltaje umbral del MOSFET. Por esta razón, la arquitectura de ranura en V ya no se usa en dispositivos comerciales.

El uso del dispositivo fue un dispositivo de potencia hasta que se introdujeron geometrías más adecuadas, como el UMOS (o Trench-Gate MOS) para reducir el campo eléctrico máximo en la parte superior de la forma de V y, por lo tanto, conducir a voltajes máximos más altos que en el caso de el VMOS.

Historia [ editar ]

El primer MOSFET (sin una ranura en V) fue inventado por Mohamed Atalla y Dawon Kahng en Bell Labs en 1959. [3] La construcción de la ranura en V fue pionera en Jun-ichi Nishizawa en 1969, [4] inicialmente para la inducción estática. transistor (SIT), un tipo de JFET ( transistor de efecto de campo de unión ). [5]

El VMOS fue inventado por Hitachi en 1969, [6] cuando introdujeron el primer MOSFET de potencia vertical en Japón. [7] TJ Rodgers , mientras estudiaba en la Universidad de Stanford , presentó una patente estadounidense para un VMOS en 1973. [8] Siliconix introdujo comercialmente un VMOS en 1975. [6] El VMOS luego se convirtió en lo que se conoció como VDMOS (DMOS vertical). [9]

En 1978, American Microsystems (AMI) lanzó el S2811. [10] [11] Fue el primer chip de circuito integrado diseñado específicamente como procesador de señal digital (DSP) y se fabricó utilizando VMOS, una tecnología que anteriormente no se había producido en masa. [11]

Referencias [ editar ]

  1. ^ Holmes, FE; Salama, CAT (1974). "VMOS: una nueva tecnología de circuitos integrados MOS". Electrónica de estado sólido . 17 (8): 791–797. Código bibliográfico : 1974SSEle..17..791H . doi : 10.1016 / 0038-1101 (74) 90026-4 .
  2. ^ Baliga, B. Jayant (2008), "MOSFET de potencia", Fundamentos de dispositivos semiconductores de potencia , Springer US, págs. 276–503, doi : 10.1007 / 978-0-387-47314-7_6 , ISBN 9780387473130
  3. ^ "Repensar la densidad de potencia con GaN" . Diseño Electrónico . 21 de abril de 2017 . Consultado el 23 de julio de 2019 .
  4. ^ Duncan, Ben (1996). Amplificadores de potencia de audio de alto rendimiento . Elsevier . págs.  178 y 406 . ISBN 9780080508047.
  5. ^ Patente de EE. UU. 4.295.267
  6. ^ a b "Avances en semiconductores discretos marchan" . Tecnología de electrónica de potencia . Informa : 52–6. Septiembre de 2005. Archivado (PDF) desde el original el 22 de marzo de 2006 . Consultado el 31 de julio de 2019 .
  7. ^ Oxner, ES (1988). Tecnología y aplicación Fet . Prensa CRC . pag. 18. ISBN 9780824780500.
  8. ^ Patente de Estados Unidos 3.924.265
  9. ^ Duncan, Ben (1996). Amplificadores de potencia de audio de alto rendimiento . Elsevier . págs.  177-8, 406 . ISBN 9780080508047.
  10. ^ "1979: se introduce el procesador de señal digital de un solo chip" . El motor de silicio . Museo de Historia de la Computación . Consultado el 14 de octubre de 2019 .
  11. ↑ a b Taranovich, Steve (27 de agosto de 2012). "30 años de DSP: del juguete de un niño al 4G y más" . EDN . Consultado el 14 de octubre de 2019 .