MOSFET基本认识及分类

MOSFET基本认识及分类

来源:电源谷作者:Blash

MOSFET 是英文MetalOxide Semicoductor Field Effect Transistor 的缩写，译成中文是“金属氧化物半导体场效应管”。它是由金属、氧化物(SiO2或SiN) 及半导体三种材料制成的器件。按沟道半导体材料的不同，MOSFET 分为N 沟道和P 沟道两种。按导电方式来划分，又可分成耗尽型与增强型。

耗尽型与增强型主要区别是在制造SiO2绝缘层中有大量的带电离子。以P 型耗尽型MOSFET 为例，SiO2绝缘层中有大量的正离子，使在P 型衬底的界面上感应出较多的负电荷，即在两个N 型区中间的P 型硅内形成N 型导电沟道，所以在VGS ＝0 时，有VDS 作用时也有一定的ID(IDSS) ；当VGS 有电压时( 可以是正电压或负电压) ，改变感应的负电荷数量，从而改变ID 的大小。VP 为ID ＝0 时的VGS ，称为夹断电压。

MOSFET 的种类与其导通特性如图1 所示：

图1 MOSFET 分类及导通特性

(a) N 沟道耗尽型(b) P 沟道耗尽型(c) N 沟道增强型(d) P 沟道增强型

功率MOSFET(Power MOSFET) 是指它能输出较大的工作电流( 几安到几十安) ，用于功率输出级的器件。直到VMOSFET 工艺出现之后，才能制造出输出功率足够大的场效应管。

VMOS 场效应管（VMOSFET ）简称VMOS 管或功率场效应管，其全称为V 型槽MOS 场效应管。它是继MOSFET 之后新发展起来的高效、功率开关器件。它不仅继承了MOS 场效应管输入阻抗高（≥ Ω ）、驱动电流小（0.1 μ A 左右），还具有耐压高（最高可耐压1200V ）、工作电流大（1.5A ～100A ）、跨导线性好、开关速度快等优良特性。因此在电压放大器（电压放大倍数可达数千倍）、功率放大器、开关电源和逆变器中正获得广泛应用。

传统的MOS 场效应管的栅极、源极和漏极大致处于同一水平面的芯片上，其工作电流基本上是沿水平方向流动。VMOS 管则不同，第一，金属栅极采用V 型槽结构；第二，具有垂直导电性。由于漏极是从

芯片的背面引出，所以I D不是沿芯片水平流动，而是自重掺杂N+ 区（源极S ）出发，经过P 沟道流入轻掺杂N- 漂移区，最后垂直向下到达漏极 D 。因为流通截面积增大，所以能通过大电流。