Com o progresso e desenvolvimento da sociedade, a aplicação do tubo MOS na indústria eletrônica está se tornando cada vez mais extensa. Como um "especialista em carboneto de silício" que pode desenvolver produtos de carboneto de silício, Sark Microex SLKOR deve chegar à ciência a esse respeito.

MOS é a abreviatura de MOSFET, o nome completo é Metal Oxide Field Effect Transistor. É um dispositivo semicondutor que utiliza o efeito do campo elétrico do circuito de entrada para controlar a corrente do circuito de saída. A estrutura, princípio, características, regras de símbolos e tipos de embalagens dos tubos MOS são aproximadamente os seguintes.

1. A estrutura do tubo MOS:

     A estrutura do tubo MOS é usar litografia semicondutora e tecnologia de difusão para fazer duas regiões N + com alta concentração de dopagem em um substrato de silício semicondutor tipo P com baixa concentração de dopagem e usar alumínio metálico para conduzir dois eletrodos, que são respectivamente usados ​​como drenos. pólo D e fonte S. Em seguida, a superfície do semicondutor tipo P entre o dreno e a fonte é coberta com uma fina película isolante de dióxido de silício (SiO2), e um eletrodo de alumínio é instalado nesta película isolante como porta G. Isto constitui um transistor MOS de aprimoramento de canal N (tipo NPN). Seu portão e outros eletrodos são isolados.

Da mesma forma que acima, em um substrato de silício semicondutor tipo N com baixa concentração de dopagem, duas regiões P+ com alta concentração de dopagem são fabricadas por processos de litografia e difusão de semicondutores, e o mesmo processo de fabricação de porta descrito acima é usado. Feito em um tubo MOS de aprimoramento de canal P (tipo PNP). (a) e (b) mostrados na Figura 1-1 são o diagrama de estrutura e o símbolo representativo do pipeline MOS do canal P, respectivamente.

2、MOS 管的工作原理:

Pode ser visto na Figura 1-2-(a) que existem duas junções PN consecutivas entre o dreno D e a fonte S do transistor MOS de modo de aprimoramento. Quando a tensão porta-fonte VGS = 0, mesmo que a tensão dreno-fonte VDS seja adicionada, sempre há uma junção PN no estado de polarização reversa e não há canal condutor entre a fonte dreno (nenhuma corrente flui), então neste momento o dreno Current ID = 0. Neste momento, se uma tensão direta for aplicada entre a porta e a fonte, conforme mostrado na Figura 1-2-(b), ou seja, VGS>0, uma porta será gerada na camada isolante de SiO2 entre a porta e o substrato de silício. O campo elétrico apontando para o substrato de silício tipo P, porque a camada de óxido é isolante, a tensão VGS aplicada à porta não pode formar uma corrente e um capacitor é formado em ambos os lados da camada de óxido. VGS é equivalente a carregar este capacitor e formar um campo elétrico, à medida que VGS aumenta gradualmente, é atraído pela tensão positiva da porta, e um grande número de elétrons são reunidos no outro lado deste capacitor e formam um canal de condução tipo N do dreno à fonte. Quando VGS é maior que o do tubo. Quando a tensão de ativação VT (geralmente cerca de 2V), o tubo do canal N começa a conduzir, formando a corrente de dreno ID. Chamamos de tensão porta-fonte quando o canal começa a formar a tensão de ativação, que geralmente é representada por VT. O controle da magnitude da tensão de porta VGS altera a intensidade do campo elétrico, de modo que o objetivo de controlar o tamanho da corrente de dreno ID possa ser alcançado.

3. Características do tubo MOS:

  Pode-se observar pelo princípio de funcionamento do tubo MOS acima que a porta G e a fonte S do tubo MOS estão isoladas. Devido à existência da camada isolante de SiO2, existe uma capacitância equivalente entre a porta G e a fonte S. , a tensão VGS gera um campo elétrico que leva à geração de corrente fonte-dreno. A tensão de porta VGS neste momento determina a magnitude da corrente de dreno, e a magnitude da corrente de dreno ID pode ser controlada controlando a magnitude da tensão de porta VGS. Isto leva às seguintes conclusões:

   1) O tubo MOS é um dispositivo que controla a corrente alterando a tensão, portanto é um dispositivo de tensão.

   2) A característica de entrada do pipeline MOS é capacitiva, portanto a impedância de entrada é extremamente alta.

4. A polaridade da tensão e as regras de símbolos do tubo MOS:

A Figura 1-4-(a) é o símbolo do transistor MOS de canal N. Na figura, D é o dreno, S é a fonte, G é a comporta e a seta no meio representa o substrato. Se a seta estiver para dentro, significa que é um tubo MOS do canal N, a seta para fora indica que é um tubo MOS do canal P.

Na verdade, no processo de produção do tubo MOS, o substrato é conectado à fonte antes de sair da fábrica, portanto nas regras do símbolo, a seta que representa o substrato também deve ser conectada à fonte para distinguir o dreno da fonte . A Figura 1-4-(c) é o símbolo do transistor MOS do canal P. A polaridade da tensão aplicada do tubo MOS é a mesma do nosso transistor comum, o canal N é semelhante ao transistor NPN, o dreno D é conectado ao eletrodo positivo, a fonte S é conectada ao eletrodo negativo , e o canal condutor é estabelecido quando a porta G tem tensão positiva e o canal N está conectado. O tubo MOS começa a funcionar, conforme mostrado na Figura 1-4-(b). O mesmo transistor de canal P é semelhante ao transistor PNP, o dreno D é conectado ao eletrodo negativo, a fonte S é conectada ao eletrodo positivo e a porta G é carregada negativamente, o canal condutor é estabelecido e o P O transistor MOS de canal começa a funcionar, conforme mostrado na Figura 1-4-(d).

Símbolo do transistor MOS de canal N Figura 1-4-(a)

Polaridade de tensão do transistor MOS de canal N e conexão de substrato 1-4-(b)

    (c)

(d)

Símbolo do transistor MOS do canal P Figura 1-4-(c)

Polaridade da tensão do transistor MOS do canal P e conexão do substrato 1-4-(d)

5. O pacote principal do tubo MOS:

Atualmente, os pacotes convencionais populares incluem TO-220, TO-3P, TO-247 de tubo único e vários módulos, e pacotes especiais podem ser fornecidos de acordo com os requisitos específicos do produto dos clientes. De acordo com os modelos e embalagens comuns do Sako Micro SLKOR, vamos classificá-los da seguinte forma:

PARA-3P

TO-220

TO-247

HOJE-23

TO-252

SOT-227B