DMOS 晶体管:其功能和结构说明
双扩散 DMOS 晶体管在更多人需要了解的电路中创造了奇迹。晶体管是制动控制模块 (BCM)、变速器控制模块 (TCM)、发动机控制模块等的主键。例如,反激式、直流式、自激式和正激式转换器都安装了 DMOS 晶体管。这篇文章很重要,因为它将在解释极性扩散方面提供丰富和详细的信息。
获取充满事实的信息是理解和欣赏这个主题的最佳方式。本文将帮助您了解区分CMOS与DMOS的DMOS晶体管、结构、性能和特性。
什么是 DMOS 晶体管?
DMOS FET 是双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管的缩写。该晶体管属于射频功率 N 沟道 MOSFET 晶体管系列。这种商用功率 MOSFET 的名称来自晶体管工作的一种顺序方式。该电子器件通过首先扩散 p 掺杂衬底来操作。然后,随后采用高度掺杂的 n+ 源极扩散。此活动有助于维持双扩散双极晶体管的功率水平。
此外,双扩散 MOSFET 通过将双极 CMOS-DMOS (BCD) 自动化用于精巧的集成电路来工作。此外,它的物理结构有助于双扩散活动,非常适合音频功率放大器。因此它是一种常见的功率半导体器件。漂移区和 p 区是扩散过程中的主要工作人员。此外,功率MOSFET设计的p区更深。
这种特殊的半导体材料是一种常用的晶体管。之所以受欢迎,是因为它能够弥合无污染双极 IC 的所有障碍。值得注意的是,一些限制包括减少功耗量,因为它缺乏电流驱动要求。
此外,它还可以快速有效地工作应用正确数量的基极电流时切换应用程序。
(晶体管。)
重要的是,沟道长度、击穿电压控制和访问电阻是这种半导体材料的重要特征。这些因素很重要,因为两种掺杂剂杂质具有不同的横向扩散速度。横向扩散速率有助于确定通道长度并有助于负载电源。此外,这些掺杂剂杂质具有额外的注入剂量。此外,掺杂杂质通过多晶硅层中的开口进入DMOS FET。
由于这一特性,这种功率器件结构在用户工艺中的光刻步骤中具有较短的通道长度。值得注意的是,DMOS晶体管有多种布局。然而,布局主要取决于操作晶体管的电压范围和峰值功率。
因此,您可以在游乐设备、工业设备和办公设备中使用 DMOS 晶体管。此外,您还可以在空调、自动售货机和热水器中使用它。
(白底晶体管)
双扩散 MOS (DMOS) 结构
双扩散MOS(DMOS)物理结构包括二氧化硅、硅衬底、温氧化、多晶硅和半导体。此外,由于电流渗入,电源电路的电流额定值会发生变化。此外,带正电荷的空穴可以从栅电极和半导体周围的汞合金中进行碱性掺杂。
(DMOS结构示意图)
解释
由 n+ 和栅极氧化物下方的 p 型扩散产生的结终端扩展控制沟道长度。此外,基本结构沟道长度可以是p-n衬底结和n+ p-结之间的横向尺寸。值得注意的是,这个通道尺寸可以长约0.5mm。
首先,当朝向栅电极的工作电压增加时,电子通过晶体管。然后,电子从 p 区移动到 n 区。接下来,通过金属氧化物的电连接将 p 衬底区域的反型层打开和关闭。这个过程是由于栅极电压的命令而发生的。值得注意的是,栅极的位置在源极端子(p区)和漏极端子(n区)之间。最后,电子(载流子)在经过 n 区域后离开。
重要的是,您应该知道 n 型物质具有低掺杂水平。因此,在源漏极端之间有足够的空间来考虑耗尽层的扩展。此外,该特性导致漏极端子和源极端子之间的击穿电压更高。
漏极到源极电压耗尽型 FET 已经经历了几项发展。因此,该器件已成为主要的功率场效应晶体管之一。然而,最初的 DMOS 器件由于其横向结构和漏极电感而非常大。此功能导致设备的优势被抵消。于是,开始了垂直结构的垂直延伸的设计和开发。
(功率晶体管的图片。)
DMOS 晶体管能做什么?
以下是双扩散MOS晶体管的一些属性。
- 首先,这种电力电子设备的电流密度过高,具有相应的击穿电压额定值。因此,您可以从漏极和沟道区域之间的低掺杂水平实现这一特性。
- 其次,DMOS 与双极结型晶体管非常相似。值得注意的是,相似之处在于高基极电流、击穿电压特性和高频率。
- 第三,电压耗尽型 FET 可以在高频功率循环中快速切换速度,而不会检测到功率损耗。
- 此外,场效应晶体管可以容纳宽带类型的导电连接信号。重要的是,这一特性会导致电容和通态电阻下降并保持低电荷注入。
- 此外,p区半导体层在半导体区域内有额外的杂质注入,确保适当的冲压控制。此外,阈值电压降不会失控,这是由于漂移区的轻掺杂水平所致。因此,速度饱和通过,漏区与漂移区是同卵双胞胎。
- 接下来,您将利用 DMOS 晶体管中的整个晶体管阵列来完成良好的电气连接过程。
- 此外,与低压晶体管相比,这些高压 MOSFET 可提供能源效率。功率设备需要适当的能源效率才能正常工作。
- 最后,它们可以根据任务和电荷载体在低端和高端工作。
(双极结型晶体管的剪影。)
CMOS 和 DMOS 有什么区别?
互补金属氧化物半导体(CMOS)是半导体器件的类型之一。 MOSFET 具有功耗,没有高静态电流和氧化物电容。此外,MOSFET 会产生少量废热和保持相当高的沟道电阻。此外,降低了功耗,这是一个优点。
CMOS 与晶体管阵列一起构建存储芯片、图像传感器和其他数字电路。此外,CMOS 是一套复杂的方法,可与产品晶体管无缝融合。 CMOS 在导电连接下使用输出电压。因此,电路的复杂程度可以控制电压。
相比之下,DMOS 使用大量功率,并具有控制漏极电压的漏极电流。您主要将该设备用作高频和快速频率开关。此外,该设备的构成来自氧化和各种硅。双扩散工艺需要栅极、主体、源极和漏极。此外,它无需可检测的电流即可处理电流累积。
(来自相机的 CMOS 传感器。)
总结
DMOS晶体管是采用以p区和n区为引线的双扩散结构。重要的是,DMOS 晶体管在电路制造中至关重要,而且它们非常节能。此外,DMOS 和 CMOS 非常具有革命性,因为它们极大地帮助了科技界。
我们希望这篇文章对您有很大帮助。请与我们联系以获取有关本文或任何电路的更多信息。
工业技术