А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Індукований канал

Індукований канал (в польовому транзисторі з ізольованим затвором) - канал, який з'являється під дією прикладеного до затвора напруги. На відміну від польових транзисторів з вбудованим каналом, у транзисторів, призначених для роботи з індукованим каналом, в процесі їх виготовлення канал не створюється. При подачі на затвор такого транзистора напруги певної полярності що перевищує порогове, напруга, канал виникає внаслідок взаємодії електричних зарядів в затворі і прилеглому до нього шарі напівпровідника.

Характеристики прямої передачі польових транзисторів з р-п переходом (/, з вбудованим (2. 3ііндукований (4 каналами. Індукований канал у МДП транзисторів з'являється лише при певній полярності і деякому пороговому напрузі на затворі (t /nop на Рис - 2 - 75); провідність каналу зростає в міру подальшого збільшення напруги иа, що має ту ж полярність. 
Глибина проникнення індукованого каналу і його провідність збільшуються з ростом негативного напруги на затворі. Максимальна частота посилення обернено пропорційна квадрату довжини каналу. У сучасних ВЧ МДП транзисторах яку зменшено до 2 - 5 мкм. Зниження граничної частоти обумовлюється впливом вбудованих ємностей затвор - стік і затвор - витік, а також паразитних ємностей щодо підкладки та з'єднувальних провідників.

МДП-транзистори з індукованим каналом знаходять більш широке застосування, так як структури такого типу можуть виготовлятися протягом одного циклу дифузії, формування областей витоку і стоку. Завдяки ізоляції назад зміщеним р - n - переходом областей витоку, стоку і каналу від решти обсягу підкладки, сусідні МДП-прилади не мають гальванічного зв'язку і не вимагають будь-якої додаткової ізоляції.

МДП-транзистори з індукованим каналом використовують частіше, ніж транзистори з вбудованим каналом. Важливо не тільки те, що при відсутності сигналу на вході вони знаходяться в закритому стані і не споживають потужності від джерела живлення.

Пристрій МДП-транзисторів. МДП-транзистор з індукованим каналом (рис. 322 а) виконаний на основі кристалічної пластинки /слаболегірованних n - кремнію, званої підкладкою.

МДП-транзистори з індукованим каналом зображені на рис. 427 а. Металеві пластинки 5 над ними з дротяними висновками є електродами витоку І і стоку С. Поверхня кристала між зазначеними областями покрита діелектричним шаром діоксиду кремнію SiO2 3 який ізолює електрод затвора 3 від області каналу.

МОП-транзистор з індукованим каналом працює тільки при позитивному напрузі витік-затвор. Позитивне напруга витік-затвор, що перевищує мінімальний порогове значення (Vto), створює інверсійний шар в області провідності суміжній із шаром двоокису кремнію. провідність цього індукованого каналу збільшується при збільшенні позитивного напруги затвор-витік.

МДП-транзисторі з індукованим каналом (рис. 532 а) при С /зи 0 канал відсутній, а між стоком і витоком виявляються зустрічно включеними два р-п переходу, тому струм /с в цьому випадку практично дорівнює нулю. При деякому пороговому напрузі між стоком і витоком накопичується достатній шар електронів - створюється провідний канал.

МДП-транзистори з індукованим каналом використовують частіше, ніж транзистори з вбудованим каналом. Важливо не тільки те, що при відсутності сигналу на вході вони знаходяться в закритому стані і не споживають потужності від джерела живлення.

Ключові схеми. Транзистори з індукованими каналами р-типу виготовляють в острівцях монокристалічного кремнію n - типу, отриманих методом епітаксійного нарощування. Для формування цих острівців у вихідній пластині кремнію р-типу попередньо витравлюють поглиблення. області витоку і стоку транзистора з каналом р-типу створюють дифузією акцепторної домішки. Області витоку і стоку транзистора з каналом n - типу виготовляють в основній частині пластини введенням донорної домішки.

МДП-транзистор з індукованим каналом р-типу являє собою пластину кремнію - типу, звану підкладкою, в якій создаютсг. Одна з цих областей використовується як джерело І інша як стік С.

Транзистори з індукованими каналами р-типу виготовляються в острівцях монокристалічного кремнію з провідністю n - типу, отриманих методом епітак-сіального нарощування. Для формування цих острівців у вихідній пластині кремнію з провідністю р-типу попередньо витравлюються поглиблення.

Розрізняють МДП-транзистори з індукованим каналом і з вбудованим каналом.

У МДП-транзисторах з індукованим каналом (див. Рис. 141 б) канал не створюється в процесі виготовлення, а утворюється під впливом електричного поля. Якщо до транзистора з ОІ підключити напругу UCM, по ланцюгу стоку піде зворотній струм р-п-переходу, значення якого дуже мало. При підключенні в ланцюг затвора напруги U3M так, щоб потенціал затвора щодо витоку і пластини був обов'язково негативним (для транзистора на рис. 141 б), під дією електричного поля під затвором приповерхневих шар пластини напівпровідника обідниться.

Вихідні харакетристики польового транзистора з керуючим /. - - Переходом і каналом л-типу. Характеристики ПТІЗ з індукованим каналом при нульовій напрузі на затворі мають нульовий струм. Поява струму стоку в таких транзисторах відбувається при напрузі на затворі більше порогового значення Unop. Збільшення напруги на затворі призводить до збільшення струму стоку.

Для МДП-транзистора з індукованим каналом при малій концентрації домішки в р-області провідність каналу дорівнює нулю при V30 а не при V3 - У30 0 (414), як для транзистора з вбудованим каналом.

Структури польових транзисторів з ізольованим затвором (з р-каналом. У МДП-транзисторах з індукованим каналом (рис. 6.8 а) проводить канал між сильнолегованого областями витоку і стоку і отже, помітний струм стоку з'являється тільки при певній полярності і при певному значенні напруги на затворі щодо витоку, яке називають пороговим напругою ((/зи.

Розрізняють МДП-транзистори з індукованим каналом і з вбудованим каналом.

У МДП-транзисторах з індукованим каналом n - типу використовується підкладка з напівпровідника р-типу, в якій створюються дві області напівпровідника і-типу для стоку і витоку.

Умовні графічні позначення польових транзисторів. Підкладка транзистора з індукованим каналом є високоомний, слаболегірованних кремній з електропровідністю л-типу, а стік і джерело - сильнолегованого області з електропровідністю р-типу. Металевий затвор відділений від кристала тонким шаром ізолятора. Поки на затвор подано негативна напруга щодо витоку, вихідний струм при Е2 0 близький до нуля. Дійсно, незалежно від полярності прикладеної між стоком і витоком напруги, один з р-п-переходів (витік - підкладка, або підкладка - стік) виявиться замкненим і вихідний струм буде визначатися зворотним струмом замкнутого переходу і струмом витоку.

Структура польового МДП-транзистора з індукованим каналом. У МДП-транзисторів з індукованим каналом (рис. 6.3) відсутня провідний канал між областями стоку і витоку при напрузі між затвором і витоком, рівним нулю.

У транзисторів з індукованим каналом при подачі напруги між стоком і витоком і відсутності напруги на металевому електроді - затворі - струм проходити не буде, так як один з переходів (стік - підкладка або витік - підкладка) включений у зворотному напрямку.

Вихідні (а і передавальна (б характеристики МОП-транзистора з індукованим каналом п-типу. | Структура МОП - транзистора. | Вихідні (а і передавальна (б характеристики МОП-транзистора з вбудованим каналом п-типу. Характеристики МОПТ з індукованим каналом (рис. 56) схожі з характеристиками ПВ. На вихідних характеристиках (рис. 56 а) також є ділянки крутих /, пологих //ВАХ і ділянку пробою ///, а нахил їх описується вихідним опором гс. Передатна характеристика (рис. 56 6) зрушена вправо на (/зи. 
У МОП-транзисторі з індукованим каналом (рис. 4 - 32 а) при нульовій різниці потенціалів витік - затвор відсутня поверхневий шар, тип електропровідності якого збігається з типом електропровідності областей витоку і стоку. При цьому МОП-транзистор являє собою два діоди, включені назустріч один одному, а струм стоку надзвичайно малий. Джерело та сток виявляться з'єднаними тонким струмопровідних шаром і між ними потече струм. Напруга на затворі U0 при якому з'являється струм стоку, називають граничною напругою.

МДП транзистори з індукованими каналами створюють можливість побудови цифрових схем з безпосередніми зв'язками між каскадами. Для цих цілей використовуються так звані ланцюгові топології побудови ІС.

Осередок пам'яті ЗУ на ІС з інжекціоннин харчуванням. МДП транзистори з індукованими каналами, так як вони забезпечують інверсію рівнів напруг логічних сигналів. Навантаженнями в таких схемах найчастіше служать також МДП транзистори з індукованими каналами. Навантажувальні транзистори мають нелінійний або квазілінійний характер в залежності від схеми включення транзистора. При підключенні затвора навантажувального транзистора до шини харчування стоків опір його виявляється нелінійним. Квазілінійний характер опору навантаження досягається при підключенні затвора до автономного джерела живлення з підвищеним напругою.

Структура МДП-транзисторів з індукованим (а і вбудованим (б каналом. У МДП-транзисторі з індукованим каналом (рис. 312 а) при /Узі0 канал відсутній, а між стоком і витоком виявляються зустрічно включеними два р - n - переходу, тому струм /с в цьому випадку практично дорівнює нулю.

Схеми транзисторних ключів. Польові транзистори з індукованим каналом в ключовому режимі широко використовуються в інтегральних схемах.

У МДП-транзистора з індукованим каналом (рис. 3276) при позитивному і рівному нулю напрузі на затворі струм стоку відсутня, так як р-області витоку і стоку утворюють з n - областю (підкладкою) зустрічно включені р-і-переходи.

У МДП-транзисторах з індукованим каналом (див. Рис. 17176) канал не створюється в процесі виготовлення, а утворюється під впливом електричного поля. Якщо до транзистора з ОІ підключити напругу UCH, по ланцюгу стоку піде зворотній струм р-п-переходу, значення якого дуже мало. При підключенні в ланцюг затвора напруги 1 /зи так, щоб потенціал затвора щодо витоку і пластини був обов'язково негативним (для транзистора на рис. 1717 б), під дією електричного поля під затвором приповерхневих шар пластини напівпровідника обідниться.

У МДП-транзисторі з індукованим каналом при напрузі на затворі що дорівнює нулю, канал відсутній. Тільки при додатку до затвору так званого порід кового напруги утворюється (індукується) канал.

МДП транзистори з індукованим каналом р-типу найбільш технологічні у виготовленні. При відсутності на затворі напруги під ізолюючим шаром утворюється негативний заряд, що врівноважує позитивний заряд поверхневих станів, і заряд, обумовлений різницею робіт виходу діелектричного шару і кремнію. У цих умовах відсутня канал, що з'єднує р-області витоку і стоку. Для освіти інверсійного шару рухливих дірок до затвору повинен бути доданий негативний зсув. Таким чином, при відсутності зовнішніх напруг транзистор замкнений.

У транзисторі з індукованим каналом р-типу, створеному на підкладці л-типу, позитивний поверхневий заряд збільшує абсолютне значення порогового напруги, в зв'язку з чим виникає завдання його зменшення. Для цього в шар 6 проводять іонну впровадження акцепторів з малою дозою Nn.

Полярність напруг між електродами польових транзисторів в робочому режимі. Решта процеси в індукованих каналах п - і р-типів аналогічні.

Прохідні характеристики транзисторів МДП-типу. Оскільки в такому транзисторі індукований канал з'являється лише при 1 /ЗІ Un0f, то робота його обмежується режимом збагачення.

Останній і виконує функції індукованого каналу. Так, у транзистора, виготовленого на пластині з провідністю р-типу, інверсійний шар володіє провідністю п-типу, і для його появи треба прикласти до затвору напруга позитивної щодо витоку полярності.

Вихідні характеристики МОП-транзистора з індукованим каналом (рис. 50 а) показують, що струм стоку /с збільшується зі зростанням напруги на затворі.

У МДП-транзисторах, з індукованим каналом n - типу використовується підкладка з напівпровідника р-типу, в якій створюються дві області напівпровідника і-типу для стоку і витоку.

Конструкції -. МДП-транзіст. ора з вбудованим (а, інверсним (б каналом і модель для розрахунку (ст. У конструкції МДП-транзистора з індукованим каналом (рис. 1036) дифузійна область - типу відсутня. При напрузі на затворі U30 n - контакти роз'єднані областю р-тйпа і струм між ними не проходить.

Очевидно, МДП-транзистор з індукованим каналом працює тільки в режимі збагачення.

Переважна становище транзисторів з індукованим каналом (зазвичай р-типу) в ключових схемах пояснюється наявністю у них чітко вираженого рівня граничної напруги затвора (/добу. ЕХ, що подається на затвор, менше порогового, то транзистор закритий, якщо більше порогового, то транзистор відкритий.

Статичні характеристики польового транзистора з вбудованим каналом п-типу. У МДП транзисторах з індукованим каналом (рис. 2 - 77 , б) області витоку і стоку виготовляються так само, як в транзисторах з вбудованим каналом, але область між витоком і стоком не береться ніякої спеціальної обробки і зберігає властивості вихідної пластинки. Відповідно МДП транзистори з індукованим каналом при однаковій геометрії та інших характеристиках мають більшу прохідний ємністю, ніж з вбудованим каналом.

У МДП транзисторі з індукованим каналом (рис. 13 - 1 в) сам канал не створюється технологічним шляхом. Під дією електричного поля, що виникає в результаті Додатки Напруження до затвору, в частині га-полу-провідника, поблизу поверхні між стоком і витоком утворюється тонкий область збіднення з доречнийпровідністю - р-канал.

Структура МНОП транзистора з індукованим каналом р-ттлпа показана на рис. 21.8 а. У такому режимі МНОП транзистор працює як звичайний МДП транзистор з індукованим каналом /ьтіпа.

Структура МНОП транзистора з індукованим каналом р-типу показана на рис. 21.8 а. При подачі імпульсу 30 В встановлюється гранична напруга іШаор - 5 В. У такому режимі МНОП транзистор працює як звичайний МДП транзистор з індукованим каналом р-типу.