VMOS

ترانزستور VMOS ( يُلفظ / ˈviːmɒs / ) ( أشباه الموصلات المعدنية المؤكسدة العمودية أو ترانزستور MOS ذو الأخدود V ) هو نوع من ترانزستورات تأثير المجال لأشباه الموصلات المعدنية المؤكسدة ( MOSFET ). يُستخدم مصطلح VMOS أيضًا لوصف شكل الأخدود V المقطوع عموديًا في مادة الركيزة. ^{[ 1 ]}

يُتيح شكل "V" لبوابة ترانزستور MOSFET للجهاز توصيل كمية أكبر من التيار من المصدر إلى المصرف . كما يُؤدي شكل منطقة الاستنزاف إلى إنشاء قناة أوسع، مما يسمح بتدفق تيار أكبر عبرها.

أثناء التشغيل في وضع الحجب، يتولد أعلى مجال كهربائي عند وصلة N ⁺ /p ⁺ . يؤدي وجود زاوية حادة في أسفل الأخدود إلى تعزيز المجال الكهربائي عند حافة القناة في منطقة الاستنزاف، مما يقلل من جهد الانهيار للجهاز. ^{[ 2 ]} يدفع هذا المجال الكهربائي الإلكترونات إلى أكسيد البوابة، وبالتالي، تُغير الإلكترونات المحتجزة جهد العتبة لترانزستور MOSFET. لهذا السبب، لم يعد تصميم الأخدود على شكل حرف V يُستخدم في الأجهزة التجارية.

كان استخدام الجهاز عبارة عن جهاز طاقة حتى تم إدخال أشكال هندسية أكثر ملاءمة، مثل UMOS (أو Trench-Gate MOS) من أجل خفض الحد الأقصى للمجال الكهربائي في الجزء العلوي من شكل V وبالتالي يؤدي إلى جهد أقصى أعلى من حالة VMOS.

تم اختراع ترانزستور MOSFET في مختبرات بيل بين عامي 1955 و1960. [ 3 ^{] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] وقد كان} جون-إيتشي نيشيزاوا رائدًا في تصميم الأخدود على شكل حرف V عام 1969، ^{[ 9 ]} في البداية لترانزستور الحث الساكن (SIT)، وهو نوع من ترانزستورات تأثير المجال الوصلية ( JFET ). ^{[ 10 ]}

اخترعت شركة هيتاشي ترانزستور VMOS عام 1969، ^{[ 11 ]} عندما طرحت أول ترانزستور MOSFET رأسي للطاقة في اليابان. ^{[ 12 ]} وقدّم تي جيه رودجرز ، أثناء دراسته في جامعة ستانفورد ، طلب براءة اختراع أمريكية لترانزستور VMOS عام 1973. ^{[ 13 ]} وطرحت شركة سيليكونيكس ترانزستور VMOS تجاريًا عام 1975. ^{[ 11 ]} وتطور ترانزستور VMOS لاحقًا إلى ما أصبح يُعرف باسم ترانزستور DMOS الرأسي ( VDMOS ). ^{[ 14 ]}

في عام 1978، أصدرت شركة أمريكان مايكروسيستمز (AMI) شريحة S2811. ^{[ 15 ] [ 16 ]} وكانت أول شريحة دارة متكاملة مصممة خصيصًا كمعالج إشارات رقمية (DSP)، وتم تصنيعها باستخدام تقنية VMOS، وهي تقنية لم تكن تُنتج بكميات كبيرة من قبل. ^{[ 16 ]}