ＣＯＯｌＭＯＳ ＣＳ服務(wù)器系列ＭＯＳＦＥＴ：向理想開關(guān)邁進(jìn)

英飛凌公司Gerald Deboy Fanny Dahlquist Uwe Wah

前言

CoolMOS CS系列“超級(jí)結(jié)”MOSFET器件高壓設(shè)備的成功是基于1 9 9 8年英飛凌公司推出的CoolMOS技術(shù)。這些器件的優(yōu)越性能實(shí)現(xiàn)了區(qū)域?qū)娮璧拇蠓冉档汀榱朔乐惯^早的電壓擊穿，載流子得到了相鄰漂移區(qū)內(nèi)p一區(qū)的補(bǔ)償。P一區(qū)與導(dǎo)電n一區(qū)緊密封閉在一起。在阻斷狀態(tài)下，這些相鄰的n一區(qū)域和p一區(qū)域通過移動(dòng)載流子相互耗盡。“超級(jí)結(jié)”技術(shù)的名稱是從融合的PN結(jié)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的三維表面得來的。這一原理為客戶創(chuàng)造了無與倫比的MOSFET性能。

器件特點(diǎn)

圖1對(duì)當(dāng)今T0220封裝中幾種器件的導(dǎo)通電阻值進(jìn)行了比較。傳統(tǒng)MOSFET受到所謂的硅極限的限制。“超級(jí)結(jié)”原理可以讓英飛凌最新技術(shù)將標(biāo)準(zhǔn)T0220封裝中的導(dǎo)通電阻大幅度削減至99 m。區(qū)域?qū)娮枧c傳統(tǒng)MOSFET相比降低了5倍多。

換句話說，在這種技術(shù)下，給定導(dǎo)通電阻所需要的芯片尺寸是傳統(tǒng)功率MOSFET技術(shù)所需尺寸的1／5。大幅度的芯片尺寸縮小與設(shè)備電容的減少一致，后者是快速開關(guān)的關(guān)鍵。將這些低電容與高速柵信號(hào)擴(kuò)展結(jié)合在一起，我們保證所有的MOS單元可以同時(shí)開關(guān)。可以通過常用方法，即設(shè)置一個(gè)合適的柵電阻值，來實(shí)現(xiàn)開關(guān)速度控制。

通過提高摻雜水平來降低導(dǎo)通電阻，通常不支持低柵電荷。這個(gè)矛盾是通過新的柵結(jié)構(gòu)解決的，使柵漏電荷比前一代技術(shù)要低3倍。這實(shí)現(xiàn)了世界上最低記錄的FoM(R。×Qg)值，而且柵漏、柵源電荷比值Qgd，Qgs小于1．5，這是非常有利的結(jié)果。

圖2顯示了圖1中器件的FoM(R。×Q。)值比較，我們最新系列產(chǎn)品顯示的是5wnc，不到傳統(tǒng)MOSFET值的1／10。……