Tranzystor wzmocniony PMOS

W ostatnich latach ulepszone tranzystory PMOS (oficjalnie znane jako tranzystor półprzewodnikowy z tlenkiem metalu z kanałem p) wzbudziły duże zainteresowanie w branży półprzewodników. Ze względu na doskonałe zużycie energii i wydajność, tranzystory wzmocnione PMOS są szeroko stosowane i stały się ważnym punktem badawczym w gałęziach przemysłu o dużym wpływie.

Tranzystory wzmocnione PMOS wyewoluowały z infrastruktury PMOS. W tranzystorach PMOS przewodzenie uzyskuje się poprzez utworzenie kanałów typu n na podłożu typu p, zmuszając elektrony do odwrócenia się. Jednak ten wyciek powoduje, że tranzystor PMOS nie jest wydajny w scenariuszach pracy przy małej mocy. Dlatego ulepszone tranzystory PMOS zostały ulepszone w oparciu o strukturę tranzystora PMOS, zastępując wysoką impedancję kanałów typu n w tranzystorach PMOS aktywnymi obszarami źródła/drenu typu n. To ulepszenie może skutecznie zmniejszyć zużycie energii spowodowane wyciekiem i poprawić wydajność tranzystorów.

Pojawienie się tranzystorów wzmocnionych PMOS ma głównie na celu uzupełnienie braków PMOS w scenariuszach zastosowań o małej mocy. W scenariuszach pracy przy małej mocy tranzystory PMOS, które są nieefektywne z powodu wycieków, zawsze stanowiły problem w porównaniu z tranzystorami NMOS. Dlatego pojawienie się tranzystorów wzmocnionych PMOS zapewnia nową drogę rozwiązania tego problemu. Ponadto tranzystory wzmocnione PMOS mają również inne unikalne zalety.

Po pierwsze, tranzystory ulepszone PMOS mają dobrą przepustowość i prędkość. Dzieje się tak głównie dlatego, że złącze PN pomiędzy połączeniem obszaru aktywnego a podłożem w strukturze konstrukcyjnej tranzystorów ulepszonych PMOS pomaga poprawić prędkość tranzystora, znacznie poprawiając jego prędkość transmisji danych.

Po drugie, tranzystory wzmocnione PMOS mają niższe prądy upływowe. Gdy lampa tranzystorowa nie działa, zawsze występuje prąd upływowy tranzystora, co może prowadzić do nadmiernego zużycia energii. Ulepszona struktura wzmocnionych tranzystorów PMOS może skutecznie zmniejszyć prąd upływowy, zmniejszając w ten sposób zużycie energii.

Ponadto tranzystory wzmocnione PMOS zastępują konstrukcję NMOS w CMOS w porównaniu z innym rodzajem tranzystorów - tranzystorami CMOS. W konstrukcjach DRAM o dużej gęstości, opartych na jednostkach 1T-DRAM, wydajność ulepszonych tranzystorów PMOS może osiągnąć dwukrotnie większą wydajność w przypadku zasilania 0,8 V w tych samych warunkach powierzchniowych. Dlatego też tranzystory wzmocnione PMOS mają większe perspektywy rozwoju w projektowaniu pamięci DRAM o dużej gęstości.

Tymczasem tranzystory ulepszone PMOS mogą również zwiększyć swoją wydajność i stabilność poprzez wprowadzenie technik przetwarzania, takich jak mikrostruktura i epitaksja, poszerzając zakres ich zastosowań. Na przykład przy wtrysku prądu świateł mijania wydajność tranzystorów wzmocnionych PMOS można poprawić o około 30%. Ponadto oczyszczanie epitaksjalnych kryształów tlenku może skutecznie zmniejszyć wpływ zanieczyszczeń tlenowych na tranzystory wzmocnione PMOS, poprawić ich niezawodność i stabilność.

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