MOSFET با گیت عمیق (Trench Gate MOSFET)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع ترانزیستورها (Transistor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
MOSFET با گیت عمیق (Trench Gate MOSFET) :
Trench Gate MOSFET (یا UMOS) ساختاری است که در آن گیت درون یک شیار عمیق (Trench) که در سیلیکون حک شده قرار می گیرد. این طراحی به طور عمده در MOSFETهای قدرت برای کاهش مقاومت کانال و افزایش چگالی جریان به کار می رود.
در MOSFET قدرت پلانار (مسطح)، کانال به صورت افقی روی سطح قرار دارد. اما در Trench Gate، کانال به صورت عمودی در امتداد دیواره شیار شکل می گیرد. این امر باعث می شود که تراکستور بتواند سلول های بیشتری در واحد سطح داشته باشد (چگالی سلول بالا) و همچنین مقاومت کانال (
\[ R_{channel} \]) کاهش یابد. علاوه بر این، ناحیه رانفت (Drift Region) می تواند کوتاه تر باشد.
\[ R_{DS(on)} = R_{channel} + R_{drift} + R_{substrate} \]Trench Gate MOSFETها در ولتاژهای پایین و متوسط (زیر ۲۰۰ ولت) عملکرد بسیار خوبی دارند و در کاربردهایی مانند مبدل های DC-DC، درایورهای موتور، و مدیریت توان در لپ تاپ ها و تلفن های همراه استفاده می شوند. یکی از معروف ترین خانواده ها، MOSFETهای سری OptiMOS و StrongIRFET از Infineon هستند.
چالش ها: ساخت شیار عمیق نیازمند فرآیندهای دقیق اچینگ (Etching) و پرکردن با اکسید گیت و پلی سیلیکون است. همچنین پدیده های پارازیتی مانند خازن گیت-درین (
\[ C_{gd} \]) ممکن است افزایش یابد، اما با طراحی مناسب قابل کنترل است.
