Улучшенный транзистор PMOS

В последние годы улучшенные транзисторы PMOS (официально известные как металлооксидные полупроводниковые транзисторы с p-каналом) привлекли большое внимание в полупроводниковой промышленности. Благодаря превосходному энергопотреблению и производительности транзисторы с улучшенными PMOS широко используются и стали важным объектом исследований в наукоемких отраслях.

Транзисторы с улучшенными PMOS произошли от инфраструктуры PMOS. В PMOS-транзисторах проводимость достигается за счет формирования каналов n-типа на подложке p-типа, заставляющих электроны меняться местами. Но эта утечка приводит к тому, что PMOS-транзистор теряет эффективность в сценариях работы с низким энергопотреблением. Таким образом, улучшенные PMOS-транзисторы улучшаются на основе структуры PMOS-транзисторов, заменяя высокий импеданс каналов n-типа в PMOS-транзисторах активными областями истока/стока n-типа. Это улучшение может эффективно снизить энергопотребление, вызванное утечками, и повысить эффективность транзисторов.

Появление улучшенных PMOS-транзисторов в основном предназначено для устранения недостатков PMOS в сценариях приложений с низким энергопотреблением. В сценариях работы с низким энергопотреблением PMOS-транзисторы, которые неэффективны из-за утечки, всегда были проблемой по сравнению с NMOS-транзисторами. Таким образом, появление транзисторов с улучшенными PMOS открывает новый путь решения этой проблемы. Кроме того, транзисторы с улучшенными PMOS имеют и другие уникальные преимущества.

Во-первых, транзисторы с улучшенными PMOS имеют хорошую пропускную способность и скорость. Это происходит главным образом потому, что PN-переход между соединением активной области и подложкой в ​​конструкции транзисторов с улучшенными PMOS помогает повысить скорость транзистора, значительно улучшая скорость его передачи данных.

Во-вторых, транзисторы с улучшенными PMOS имеют меньшие токи утечки. Когда транзисторная лампа не работает, всегда существует ток утечки транзистора, что может привести к чрезмерному энергопотреблению. Усовершенствованная структура PMOS-транзисторов позволяет эффективно снизить ток утечки, тем самым снижая энергопотребление.

Кроме того, улучшенные PMOS-транзисторы заменяют конструкцию NMOS в CMOS по сравнению с другим типом транзисторов - CMOS-транзисторами. В конструкциях DRAM высокой плотности, основанных на модулях 1T-DRAM, производительность транзисторов с улучшенными PMOS может вдвое превышать производительность источника питания 0,8 В в тех же условиях. Таким образом, транзисторы с улучшенными PMOS имеют большие перспективы развития в конструкции DRAM высокой плотности.

Между тем, транзисторы с улучшенными PMOS также могут повысить их производительность и стабильность за счет внедрения таких методов обработки, как микроструктура и эпитаксия, что расширяет диапазон их применения. Например, при подаче тока ближнего света производительность PMOS-транзисторов может быть улучшена примерно на 30%. Кроме того, очистка оксидных эпитаксиальных кристаллов позволяет эффективно снизить воздействие примесей кислорода на PMOS-транзисторы, повысить их надежность и стабильность.

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