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Un transistor VMOS ( / ˈ v iː m ɒ s / ) ( semiconductor de óxido metálico vertical o MOS de ranura en V ) es un tipo de transistor de efecto de campo ( MOSFET ) de óxido metálico semiconductor . VMOS también se utiliza para describir la forma de ranura en V cortada verticalmente en el material del sustrato. [1]
La forma de "V" de la compuerta del MOSFET permite que el dispositivo suministre una mayor cantidad de corriente desde la fuente hasta el drenador del dispositivo. La forma de la región de agotamiento crea un canal más ancho, lo que permite que fluya más corriente a través de él.
Durante el funcionamiento en modo de bloqueo, el campo eléctrico más alto se produce en la unión N + /p + . La presencia de una esquina aguda en la parte inferior de la ranura mejora el campo eléctrico en el borde del canal en la región de agotamiento, reduciendo así la tensión de ruptura del dispositivo. [2] Este campo eléctrico lanza electrones al óxido de la compuerta y, en consecuencia, los electrones atrapados desplazan la tensión de umbral del MOSFET. Por este motivo, la arquitectura de ranura en V ya no se utiliza en dispositivos comerciales.
El uso del dispositivo fue un dispositivo de potencia hasta que se introdujeron geometrías más adecuadas, como el UMOS (o Trench-Gate MOS), para reducir el campo eléctrico máximo en la parte superior de la forma de V y así conducir a voltajes máximos más altos que en el caso del VMOS.
Historia
El MOSFET fue inventado en Bell Labs entre 1955 y 1960. [3] [4] [5] [6] [7] [8] La construcción de ranura en V fue iniciada por Jun-ichi Nishizawa en 1969, [9] inicialmente para el transistor de inducción estática (SIT), un tipo de transistor de efecto de campo de unión ( JFET ). [10]
El VMOS fue inventado por Hitachi en 1969, [11] cuando introdujeron el primer MOSFET de potencia vertical en Japón. [12] TJ Rodgers , mientras era estudiante en la Universidad de Stanford , presentó una patente estadounidense para un VMOS en 1973. [13] Siliconix introdujo comercialmente un VMOS en 1975. [11] El VMOS más tarde se convirtió en lo que se conoció como el DMOS vertical ( VDMOS ). [14]
En 1978, American Microsystems (AMI) lanzó el S2811. [15] [16] Fue el primer chip de circuito integrado diseñado específicamente como procesador de señal digital (DSP), y se fabricó utilizando VMOS, una tecnología que anteriormente no se había producido en masa. [16]
Referencias
- ^ Holmes, FE; Salama, CAT (1974). "VMOS: una nueva tecnología de circuitos integrados MOS". Electrónica de estado sólido . 17 (8): 791–797. Bibcode :1974SSEle..17..791H. doi :10.1016/0038-1101(74)90026-4.
- ^ Baliga, B. Jayant (2008), "MOSFET de potencia", Fundamentos de dispositivos semiconductores de potencia , Springer US, págs. 276-503, doi :10.1007/978-0-387-47314-7_6, ISBN 9780387473130
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- ^ Lojek, Bo (2007). Historia de la ingeniería de semiconductores . Springer Science & Business Media . pág. 120. ISBN. 9783540342588.
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- ^ ab "Los avances en semiconductores discretos siguen su curso". Tecnología de electrónica de potencia . Informa : 52–6. Septiembre de 2005. Archivado (PDF) desde el original el 22 de marzo de 2006. Consultado el 31 de julio de 2019 .
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