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MOSFET基本参数
  • 品牌
  • SINO-IC
  • 型号
  • 齐全
  • 加工定制
  • 自动化程度
  • 全自动
  • 产品用途
  • 电子元器件
  • 厂家
  • 光宇睿芯
  • 产地
  • 上海
MOSFET企业商机

MOSFET在概念上属于“绝缘栅极场效晶体管”(Insulated-Gate Field Effect Transistor,IGFET),而IGFET的栅极绝缘层有可能是其他物质而非MOSFET使用的氧化层。有些人在提到拥有多晶硅栅极的场效晶体管元件时比较喜欢用IGFET,但是这些IGFET多半指的是MOSFET。MOSFET里的氧化层位于其通道上方,依照其操作电压的不同,这层氧化物的厚度至少有数十至数百埃(Å)不等,通常材料是二氧化硅(silicon dioxide,SiO2),不过有些新的进阶制程已经可以使用如氮氧化硅(silicon oxynitride,SiON)做为氧化层之用。MOSFET尺寸不断缩小,可以让集成电路的效能大幅提升。张家港低压N+NMOSFET技术参数

MOSFET主要参数:IDSS—饱和漏源电流。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,栅极电压UGS=0时的漏源电流。UP—夹断电压。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,使漏源间刚截止时的栅极电压。UT—开启电压。是指增强型绝缘栅场效管中,使漏源间刚导通时的栅极电压。gM—跨导。是表示栅源电压UGS—对漏极电流ID的控制能力,即漏极电流ID变化量与栅源电压UGS变化量的比值。gM是衡量场效应管放大能力的重要参数。BUDS—漏源击穿电压。是指栅源电压UGS一定时,场效应管正常工作所能承受的较大漏源电压。这是一项极限参数,加在场效应管上的工作电压必须小于BUDS。张家港低压N+NMOSFET技术参数MOSFET里的氧化层位于其通道上方。

一个NMOS晶体管的立体截面图左图是一个N型 MOSFET(以下简称NMOS)的截面图。如前所述,MOSFET的 是位于 的MOS电容,而左右两侧则是它的源极与漏极。源极与漏极的特性必须同为N型(即NMOS)或是同为P型(即PMOS)。右图NMOS的源极与漏极上标示的“N+” 著两个意义:⑴N 掺杂(doped)在源极与漏极区域的杂质极性为N;⑵“+” 这个区域为高掺杂浓度区域(heavily doped region),也就是此区的电子浓度远高于其他区域。在源极与漏极之间被一个极性相反的区域隔开,也就是所谓的基极(或称基体)区域。如果是NMOS,那么其基体区的掺杂就是P型。反之对PMOS而言,基体应该是N型,而源极与漏极则为P型(而且是重(读作zhong)掺杂的P+)。基体的掺杂浓度不需要如源极或漏极那么高,故在右图中没有“+”。

多晶硅导电性不如金属,限制了信号传递的速度。虽然可以利用掺杂的方式改善其导电性,但成效仍然有限。有些融点比较高的金属材料如:钨(Tungsten)、钛(Titanium)、钴(Cobalt)或是镍(Nickel)被用来和多晶硅制成合金。这类混合材料通常称为金属硅化物(silicide)。加上了金属硅化物的多晶硅栅极有著比较好的导电特性,而且又能够耐受高温制程。此外因为金属硅化物的位置是在栅极表面,离通道区较远,所以也不会对MOSFET的临界电压造成太大影响。在栅极、源极与漏极都镀上金属硅化物的制程称为“自我对准金属硅化物制程”(Self-Aligned Silicide),通常简称salicide制程。⒉ 当MOSFET的尺寸缩的非常小、栅极氧化层也变得非常薄时,例如编辑此文时 制程可以把氧化层缩到一纳米左右的厚度,一种过去没有发现的现象也随之产生,这种现象称为“多晶硅耗尽”。当MOSFET的反转层形成时,有多晶硅耗尽现象的MOSFET栅极多晶硅靠近氧化层处,会出现一个耗尽层(depletion layer),影响MOSFET导通的特性。MOSFET的尺寸变小意味著栅极面积减少,如此可以降低等效的栅极电容。

MOSFET在生活中是很常见的,MOSFET的栅极材料:MOSFET的临界电压(threshold voltage)主要由栅极与通道材料的功函数(work function)之间的差异来决定,而因为多晶硅本质上是半导体,所以可以藉由掺杂不同极性的杂质来改变其功函数。更重要的是,因为多晶硅和底下作为通道的硅之间能隙(bandgap)相同,因此在降低PMOS或是NMOS的临界电压时可以藉由直接调整多晶硅的功函数来达成需求。反过来说,金属材料的功函数并不像半导体那么易于改变,如此一来要降低MOSFET的临界电压就变得比较困难。而且如果想要同时降低PMOS和NMOS的临界电压,将需要两种不同的金属分别做其栅极材料,对于制程又是一个很大的变量。MOSFET的栅极选择电性良好的导体,多晶硅在经过重掺杂之后的导电性可以用在MOSFET的栅极上。张家港低压N+NMOSFET技术参数

双栅极MOSFET通常用在射频集成电路,这种MOSFET的两个栅极都可以控制电流大小。张家港低压N+NMOSFET技术参数

MOSFET的 :金属—氧化层—半导体电容金属—氧化层—半导体结构MOSFET在结构上以一个金属—氧化层—半导体的电容为 (如前所述, 的MOSFET多半以多晶硅取代金属作为其栅极材料),氧化层的材料多半是二氧化硅,其下是作为基极的硅,而其上则是作为栅极的多晶硅。这样子的结构正好等于一个电容器(capacitor),氧化层扮演电容器中介电质(dielectric material)的角色,而电容值由氧化层的厚度与二氧化硅的介电常数(dielectric constant)来决定。栅极多晶硅与基极的硅则成为MOS电容的两个端点。张家港低压N+NMOSFET技术参数

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