超结MOSFET是一款具有优异性能和广泛应用领域的新产品。超结MOSFET 通过在D端和S端排列多个垂直pn结的结构,实现了在保持高电压的同时降低导通电阻。这是传统MOSFET所不具备的特性。基于此,超结MOSFET结构将会主导MOSFET传统市场。
超结MOSFET的优势在于其具有高耐压和低电阻的特点。相较于普通高压VDMOS,超结MOSFET的导通电阻远小,适用于高能效和高功率密度的快速开关应用。此外,超结MOSFET的额定电压越高,导通电阻的下降越明显,使其在中低功率水平下的高速运行非常适合。
【左边是平面MOS,右边是超结MOS】
超结MOSFET的制造工艺相较于常规MOSFET更加复杂,主要体现在沟槽的填充外延制造方法上。超级结MOSFET通过使沟槽和沟槽间距尽可能小和深,设计具有较低电阻的N层,实现了低导通电阻产品。
【超级结中,trr比平面MOSFET快,irr电流更大】
超结MOSFET相较于平面MOSFET具有更大的pn结面积,因此在内部二极管的反向电流和反向恢复时间方面存在一些问题。虽然超结MOSFET的trr比平面MOSFET快,但irr电流更大。
超结MOSFET的制造工艺主要有沟槽填充发和多层外延法。
【超级结的沟槽填充外延制造方法】
【超级结的多层外延制造方法】
对于两种超结制造工艺中,目前市场主流是多层外延,因为其具备高的可靠性。
超结MOSFET应用:
【IGBT、碳化硅MOS、平面/超结MOS的功率和频率比较】
超结MOSFET适用于电源、电机控制、照明等领域,特别适合于中低功率水平下的高速运行需求。
超结MOSFET的一些关键特点和优势:
高耐压:超结MOSFET具有高额定电压,能够在高压环境下稳定工作。
低导通电阻:超结MOSFET的导通电阻远小于传统平面MOSFET,能够提供更高的效率和功率密度。
高速开关:超结MOSFET的超级结结构使其具有快速开关特性,适用于高频率应用。
可靠性:超结MOSFET的产品质量可靠,性能稳定,适用于各种严苛的工作环境。