Эвалюцыя MOSFET (метала-аксід-паўправадніковага палявога транзістара) - гэта працэс, поўны інавацый і прарываў, і яго развіццё можна абагульніць у наступныя ключавыя этапы:
I. Раннія канцэпцыі і даследаванні
Прапанаваная канцэпцыя:Вынаходніцтва MOSFET можна аднесці да 1830-х гадоў, калі немцам Ліліенфельдам была прадстаўлена канцэпцыя палявога транзістара. Аднак спробы ў гэты перыяд не прывялі да рэалізацыі практычнага MOSFET.
Папярэдняе даследаванне:Пасля лабараторыі Бэла з Шоу Тэкі (Шоклі) і іншыя таксама спрабавалі вывучыць вынаходніцтва лямп з эфектам поля, але гэта не дасягнула поспеху. Тым не менш, іх даследаванні заклалі аснову для наступнага развіцця MOSFET.
II. Нараджэнне і першапачатковае развіццё MOSFET
Ключавы прарыў:У 1960 годзе Кан і Атала выпадкова вынайшлі МОП-транзістар (скарочана МОП-транзістар) у працэсе паляпшэння прадукцыйнасці біпалярных транзістараў з дыяксідам крэмнію (SiO2). Гэта вынаходніцтва азнаменавала афіцыйны выхад MOSFET ў індустрыю вытворчасці інтэгральных схем.
Павышэнне прадукцыйнасці:З развіццём паўправадніковых тэхналогій прадукцыйнасць MOSFET працягвае паляпшацца. Напрыклад, працоўнае напружанне высакавольтнай магутнасці MOS можа дасягаць 1000 В, значэнне супраціву нізкага супраціву MOS складае ўсяго 1 Ом, а працоўная частата вагаецца ад пастаяннага току да некалькіх мегагерц.
III. Шырокае прымяненне MOSFET і тэхналагічныя інавацыі
Шырока выкарыстоўваецца:MOSFET шырока выкарыстоўваюцца ў розных электронных прыладах, такіх як мікрапрацэсары, памяць, лагічныя схемы і г.д., з-за іх выдатных характарыстык. У сучасных электронных прыладах MOSFET з'яўляюцца адным з незаменных кампанентаў.
Тэхналагічныя інавацыі:Каб задаволіць патрабаванні больш высокіх працоўных частот і больш высокіх узроўняў магутнасці, IR распрацавала першы магутны MOSFET. у далейшым было прадстаўлена мноства новых тыпаў сілавых прылад, такіх як IGBT, GTO, IPM і г.д., якія ўсё больш і больш шырока выкарыстоўваюцца ў сумежных галінах.
Матэрыяльныя інавацыі:З развіццём тэхналогій даследуюцца новыя матэрыялы для вырабу MOSFET; напрыклад, матэрыялы з карбіду крэмнію (SiC) пачынаюць прыцягваць увагу і даследаванні з-за іх цудоўных фізічных уласцівасцей. Матэрыялы SiC маюць больш высокую цеплаправоднасць і забароненую шырыню прапускання ў параўнанні са звычайнымі матэрыяламі Si, што вызначае іх выдатныя ўласцівасці, такія як высокая шчыльнасць току, высокая напружанасць поля прабоя і высокая рабочая тэмпература.
Па-чацвёртае, перадавыя тэхналогіі і кірунак развіцця MOSFET
Транзістары з двума засаўкамі:Для далейшага павышэння прадукцыйнасці МАП-транзістараў спрабуюць вырабіць транзістары з двума засаўкамі рознымі метадамі. МОП-транзістары з двума засаўкамі маюць лепшую сціскальнасць у параўнанні з адназатворнымі, але іх сціскальнасць па-ранейшаму абмежаваная.
Эфект кароткага траншэі:Важным кірункам развіцця MOSFET з'яўляецца вырашэнне праблемы эфекту кароткага канала. Эфект кароткага канала будзе абмяжоўваць далейшае паляпшэнне прадукцыйнасці прылады, таму неабходна пераадолець гэтую праблему шляхам памяншэння глыбіні спалучэння абласцей вытоку і сцёку і замены PN-пераходаў вытоку і сцёку кантактамі метал-паўправаднік.
Падводзячы вынік, эвалюцыя MOSFET - гэта працэс ад канцэпцыі да практычнага прымянення, ад павышэння прадукцыйнасці да тэхналагічных інавацый і ад вывучэння матэрыялаў да распрацоўкі перадавых тэхналогій. З бесперапынным развіццём навукі і тэхнікі MOSFET будзе працягваць гуляць важную ролю ў электроннай прамысловасці ў будучыні.
Час публікацыі: 28 верасня 2024 г
