Полевые транзисторы с изолированным затвором

Полевой транзистор с изолированным затвором (ПТИЗ) – это полевой транзистор, имеющий один или несколько затворов, электрически изолированных от проводящего канала.

Структуры ПТИЗ показаны на рис. 9

В полупроводнике n –типа, например, с относительно высоким удельным сопротивлением, который называют подложкой, созданы две сильно легированные области с p – типом проводимости. На них нанесены металлизированные электроды истока и стока. Поверхность кристалла между истоком и стоком покрыта тонким ( 0,1 мкм) слоем диэлектрика, поверх которого нанесен металлический электрод - затвор. Так получается МДП - структура: металл – диэлектрик – полупроводник. Транзистор, построенный на основе МДП – структуры, называют МДП – транзистором.

Исходным материалом для ПТИЗ пока, в основном, является кремний. В качестве диэлектрика под затвором у них используется диоксид кремния , полученный путем высокотемпературного окисления. Такую структуру в области затвора называют МОП – структурой: металл – оксид - полупроводник. ПТИЗ, построенные на основе МОП – структуры, называют МОП – транзисторами.

Очевидно, что термин МДП – более общий, поэтому он чаще применяется.

Существуют две разновидности МДП – транзисторов: с индуцированным каналом и со встроенным каналом.

В МДП – транзисторах с индуцированным каналом (рис. 9, а) проводящий канал между истоком и стоком появляется только при определенных полярности и величине напряжения на затворе , которое называют пороговым напряжением.

В МДП – транзисторах со встроенным каналом(рис. 9, б) у поверхности полупроводника под затвором существует слой с типом проводимости, инверсным к проводимости подложки, называемый каналом. Он существует и при , соединяет области истока и стока.

МДП – транзисторы могут быть созданы как на подложке с n – типом проводимости (как на рис.9), так и на подложке с проводимостью p – типа. При этом сильно легированные области истока и стока, а также встроенный или индуцированный каналы будут иметь инверсную к подложке проводимость. Полярность подаваемых на электроды напряжений при этом также изменится на обратную.