VMOS功率場管的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖如圖1所示。 圖1(b )是p溝道VMOS管的柵極形成為v溝狀，因此柵極表面和氧化膜表面的面積大，有利于大電流控制。 由于柵極仍然與漏極、源極絕緣，VMOS管也是絕緣柵場效應(yīng)管。 漏極d從芯片引出。 與MOS管相比，—源極和兩極面積較大，二是垂直導(dǎo)電(MOS管沿表面水平導(dǎo)電)，兩者決定了VMOS管的漏極電流ID大于MOS管。 電流ID流從重?fù)诫sm型區(qū)域的源極通過p溝道進(jìn)入輕摻雜N-漂移區(qū)域，到達(dá)漏極。 該管路耐壓高、功率大，廣泛用于放大器、開關(guān)電源、變頻器。 請注意散熱器的安裝，以免將管路放入燒杯中。
圖1 VMOS動力場效應(yīng)器的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖
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根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，管子分為兩類。
VMOS管，即垂直導(dǎo)電v形槽MOS管；
VDMOS管，即垂直導(dǎo)電雙擴(kuò)散MOS管。
這些結(jié)構(gòu)分別如圖1-15(a )、(b )所示，(a )是VVMOS結(jié)構(gòu)剖視圖，(b )是VDMOS結(jié)構(gòu)剖視圖. 以VVMOS的結(jié)構(gòu)為例，說明VMOS氣管的結(jié)構(gòu)。
獲得垂直溝道的一種方法是在硅表面形成v形槽，開始時在n襯底上生成n外延
層在該外延層內(nèi)進(jìn)行一次p型溝道體擴(kuò)散，然后進(jìn)行一次n源區(qū)擴(kuò)散。 然后蝕刻v形槽，使其延伸到N-外延層內(nèi)。 最后生長氧化掩模層。 通過金屬化提供柵極和其他必要的連接。 包括n源極區(qū)域和p溝道主體連接。
根據(jù)導(dǎo)電溝道的不同，VMOS管分為n溝道型和p溝道型兩種，可以對應(yīng)雙極晶體管的npn型和pnp型。
作為一個示例，圖1-16描繪了n溝道擴(kuò)展VMOS管的輸出特性曲線。 形狀上與雙極晶體管的輸出特性相似。 但是，內(nèi)涵不同，這是由VMOS管的基本特性決定的。 將柵極/源極電壓Ugs作為參數(shù)繪制VMOS晶體管的輸出特性的各曲線，將基極電流Ib作為參數(shù)繪制表面雙極型晶體管的輸出特性的各曲線。
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