SiC MOS管的基本结构与传统的硅基MOSFET相似，主要由源极(Source)、漏极(Drain)、栅极(Gate)以及衬底组成。然而，SiC MOS管的材料基础——碳化硅，赋予了它一些独特的性能优势。衬底：SiC MOS管通常采用高纯度的碳化硅作为衬底材料。这种材料具有极高的热导率和电子迁移率，能够承受更高的工作温度和电压。栅极氧化层...
平面碳化硅 MOS 结构的特点是工艺简单,元胞一致性较好、雪崩能量比较高;缺点是当电流被限制在靠近 P 体区域的狭窄 N 区中,流过时会产生 JFET 效应,增加通态电阻,且寄生电容较大。 沟槽SiC MOSFET的结构,如下图所示。这种结构将栅极埋入基体中,形成垂直的沟道,由于要开沟槽,工艺变得复杂,单元的一致性、雪崩能量...
平面碳化硅 MOS 结构的特点是工艺简单,元胞一致性较好、雪崩能量比较高;缺点是当电流被限制在靠近 P 体区域的狭窄 N 区中,流过时会产生 JFET 效应,增加通态电阻,且寄生电容较大。 沟槽SiC MOSFET的结构,如下图所示。这种结构将栅极埋入基体中,形成垂直的沟道,由于要开沟槽,工艺变得复杂,单元的一致性、雪崩能量...
采用了一种用P阱覆盖沟槽底部沟槽底部的栅极氧化物的结构,同时减小了cell pitch并优化了MOS沟道长度及JFET区域。该结构使得沟槽底部P阱底角部分的电场达到最大值,从而使得栅极氧化物中的电场得到松弛。为了同时建立高阈值电压和低导通电阻,设计减少了cell pitch并优化了MOS沟道长度,随着cell间距的收缩,在导通状态下电阻...
SiC作为宽禁带半导体之一,在人们的探索和研究中逐渐走进了功率器件的舞台,并凭借其比Si材料更高的禁带宽度、击穿场强和热导率等优良特性,打破了Si材料的极限,在高电压等级和大功率电能变换应用中体现出了较低的功率损耗、更高的开关频率等优越性能,具有极大的潜力。 来源: SIC碳化硅MOS管及功率模块的应用...
碳化硅MOSFET还有一项出众的特性：短路能力。相比硅MOSFET短路时间大大提升，这对于变频器等马达驱动应用非常重要，下图给出了英飞凌CoolSiC、CoolMOS及竞争对手短路能力的对比图。从图可知CoolSiC实现了短路时间长，短路电流小等优异特性，短路状态下的可靠性大大提高。氮化镓晶体管的特性 基于下图所示的结构，CoolGaN具有...
DENSO独特的沟槽型MOS结构采用DENSO专利电场缓和技术的沟槽栅极半导体器件，提高了每个芯片的输出，因为它们减少了由发热引起的功率损耗，独特的结构实现了高电压和低导通电阻操作。电装的沟槽栅结构（图源：电装）住友电工的V 形槽沟槽 住友电工利用独特的晶面新开发了V形槽沟槽金属氧化物半导体场效应晶体管 (VMOSFET)。...
DENSO独特的沟槽型MOS结构采用DENSO专利电场缓和技术的沟槽栅极半导体器件,提高了每个芯片的输出,因为它们减少了由发热引起的功率损耗,独特的结构实现了高电压和低导通电阻操作。 电装的沟槽栅结构(图源:电装) 住友电工的V 形槽沟槽 住友电工利用独特的晶面新开发了V形槽沟槽金属氧化物半导体场效应晶体管(VMOSFET)。VMO...
与氮化镓晶体管类似,碳化硅MOSFET同样具有导通电阻小,寄生参数小等特点,另外其体二极管特性也比硅MOSFET大为提升。英飞凌碳化硅650V 耐压MOSFET CoolSiC与目前业界体二极管性能最好的硅材料功率MOSFET CoolMOS CFD7的两项主要指标RDS(on)*Qrr和RDS(on)*Qoss的对比,前一项是衡量体二极管反向恢复特性的指标,后一项是衡...
如图,a是常规的MOS(conventional MOS)结构不带P掩蔽层, b是Rohm的双沟槽(Double trech)结构形成的源级P掩蔽层 c是定制掩蔽栅(shielded fin)结构,特意在栅极下方形成P掩蔽层 来源:重庆大学蒋华平老师 可以看到,不加任何掩蔽层(保护层)的常规结构a,其沟槽拐角处的电场强度最高,达到了5.87MV/cm。