PMOS vylepšený tranzistor

V posledných rokoch tranzistory s PMOS (oficiálne známy ako polovodičový tranzistor s oxidom kovu) pritiahli veľkú pozornosť v polovodičovom priemysle. Vďaka svojej vynikajúcej spotrebe energie a výkonu boli tranzistory s vylepšeným PMOS široko používané a stali sa dôležitým výskumným bodom v priemyselných odvetviach s vysokým dopadom.

Tranzistory vylepšené PMOS sa vyvinuli z infraštruktúry PMOS. V PMOS tranzistoroch sa vodivosť dosahuje vytvorením kanálov typu n na substráte typu p, čo núti elektróny, aby sa obrátili. Tento únik však spôsobuje, že tranzistor PMOS nemá účinnosť v prevádzkových scenároch s nízkou spotrebou. Preto sú tranzistory vylepšené PMOS vylepšené na základe štruktúry tranzistora PMOS, čím sa nahrádza vysoká impedancia kanálov typu n v tranzistoroch PMOS s aktívnymi oblasťami zdroja/odvodu typu n. Toto zlepšenie môže účinne znížiť spotrebu energie spôsobenú únikom a zlepšiť účinnosť tranzistorov.

Vznik tranzistorov s vylepšeným PMOS má hlavne vyplniť nedostatky PMOS v scenároch aplikácií s nízkou spotrebou. V pracovných scenároch s nízkou spotrebou energie boli tranzistory PMOS, ktoré sú neefektívne z dôvodu úniku, vždy problémom v porovnaní s tranzistormi NMOS. Preto vznik tranzistorov s podporou PMOS poskytuje novú cestu na vyriešenie tohto problému. Okrem toho majú tranzistory vylepšené PMOS aj ďalšie jedinečné výhody.

Po prvé, tranzistory vylepšené PMOS majú dobrú šírku pásma a rýchlosť. Je to hlavne preto, že PN prechod medzi spojením aktívnej oblasti a substrátom v konštrukčnej štruktúre tranzistorov s vylepšeným PMOS pomáha zlepšiť rýchlosť tranzistora, čím výrazne zlepšuje rýchlosť prenosu dát.

Po druhé, tranzistory vylepšené PMOS majú nižšie zvodové prúdy. Keď tranzistorová trubica nefunguje, zvodový prúd tranzistora vždy existuje, čo môže viesť k nadmernej spotrebe energie. Vylepšená štruktúra tranzistorov vylepšených PMOS môže účinne znížiť zvodový prúd, čím sa zníži spotreba energie.

Navyše PMOS vylepšené tranzistory nahrádzajú konštrukciu NMOS v CMOS v porovnaní s iným typom tranzistorov - CMOS tranzistormi. V konštrukciách DRAM s vysokou hustotou založených na jednotkách 1T-DRAM môže výkon tranzistorov s vylepšeným PMOS dosiahnuť dvojnásobok výkonu 0.8V napájacieho zdroja za rovnakých podmienok. Preto majú tranzistory vylepšené PMOS väčšie vyhliadky na vývoj v dizajne DRAM s vysokou hustotou.

Medzitým tranzistory s vylepšeným PMOS môžu tiež zvýšiť svoj výkon a stabilitu zavedením techník spracovania, ako je mikroštruktúra a epitaxia, čím sa rozšíri rozsah ich aplikácií. Napríklad pri vstrekovaní prúdu nízkeho lúča sa môže výkon tranzistorov s vylepšeným PMOS zlepšiť o približne 30 %. Okrem toho čistenie oxidových epitaxných kryštálov môže účinne znížiť vplyv kyslíkových nečistôt na tranzistory vylepšené PMOS, zlepšiť ich spoľahlivosť a stabilitu.

https://www.trrsemicon.com/transistor/p-channel-enhancement-mode-field-effect.html