Super Junction MOSFET 在这样的背景下,为了得到大功率低损耗的功率器件,有学者提出,可以通过设置交替的PN条来提高器件漂移区的掺杂浓度进而实现低导通电阻,此即SUPER JUNCTION MOSFET(SJ MOS)。 图4. SJ MOS结构示意图 功率半导体发展到当今,国内外功率MOS产品不胜枚举,但我们可以根据FOM值来评价产品的优劣,一般来...
如今,模拟 IC 主要使用金属氧化物半导体场效应晶体管,即 MOS 晶体管或 MOSFET。在本文中,我们将介绍 MOSFET 的物理实现及其工作原理。 MOSFET结构 MOS 晶体管是一种四端器件,由栅极 (G)、漏极 (D)、源极 (S) 和体 (B) 组成。图 1 显示了两种类型的 MOS 晶体管:N 沟道 MOSFET (NMOS) 和 P 沟道 MOS...
使用上下结构屏蔽栅单元尺寸(沟槽宽度)可以做的更小,主要用于低压功率MOSFET管;左右结构需要较宽沟槽,制作沟槽深度更深,电荷平衡效果更强,能够在更深区域提高电场,主要用于中压功率MOSFET管。 SGT结构功率MOSFET管极大降低漏极栅极米勒电容Crss(Cgd),减少开关过程中米勒平台持续时间,降低开关损耗,器件可以工作在更高频率...
MOSFET,即金属氧化物半导体场效应晶体管,由MOS和FET两个缩写组合而成。其结构特点在于金属层(通常为铝)与隔着氧化层的半导体材料之间形成栅极,通过调节栅极电压来控制半导体内部的电荷分布,从而实现电流的控制。在MOSFET中,通过在栅极施加电压,会产生一个电场效应,这个电场能够控制半导体内部的导电沟道的开关状态。
功率MOSFET为电压型控制器件,驱动电路简单,驱动的功率小,而且开关速度快,具有高的工作频率。常用的MOSFET的结构有:横向导电双扩散型场效应晶体管LDMOS(Lateral Double-Diffused MOSFET)、垂直导电双扩散型场效应晶体管(Planar MOSFET),沟槽型场效应晶体管(Trench MOSFET),超结结构场效应晶体管(Super Junction ...
MOSFET 的基本结构包含源极(Source)、漏极(Drain)、栅极(Gate)和衬底(Substrate)四个部分。其中,源极和漏极位于半导体材料的两端,栅极则通过一层绝缘的氧化物与半导体隔开。衬底作为整个器件的基础,为其他部分提供支撑。三、工作原理 MOSFET的工作原理基于半导体的表面电场效应,以N沟道MOSFET为例,当栅极电压...
导电机理与小功率MOS管相同,但结构上有较大区别,小功率MOS管是横向导电器件,功率MOSFET大都采用垂直导电结构,又称为VMOSFET(Vertical MOSFET),大大提高了MOSFET器件的耐压和耐电流能力。 功率MOSFET的结构图 按垂直导电结构的差异,又分为利用V型槽实现垂直导电的VVMOSFET和具有垂直导电双扩散MOS结构的VDMOSFET(...
来源:Baliga B.J.-Advanced Power MOSFET Concepts-Springer (2010) 上两章讨论的功率MOSFET结构在阻断模式下工作时,利用二维电荷耦合来支撑漏电压。这些器件中的电荷耦合是通过将源电极置于与晶圆表面垂直的涂有氧化物的沟槽内来实现的。在这些结构中,耗尽层同时在水平的P-N结和沟槽侧壁的垂直MOS界面上形成。x方向...
小结:MOSFET 实际上就是一个压控电阻,这个电阻处于源漏之间,可以通过控制栅压来控制沟道中载流子数目,进而控制沟道电导;栅压在氧化层中产生感生电场,影响半导体的能带结构。本小节我们认识了MIS结构和MOSFET结构的基本特点,需要认识到三端栅源漏各自的特点与作用,下一节我们深入学习MOSFET的电流模型和电路中的作用。
与常规MOSFET结构不同,内建横向电场的MOSFET嵌入垂直P区将垂直导电区域的N区夹在中间,使MOSFET关断时,垂直的P与N之间建立横向电场,并且垂直导电区域的N掺杂浓度高于其外延区N-的掺杂浓度。 当VGS<VTH时,由于被电场反型而产生的N型导电沟道不能形成,并且D,S间加正电压,使MOSFET内部PN结反偏形成耗尽层,并将垂直导...