海飞乐CoolFET代替 英飞凌CoolMOS原理

本帖最后由 Sofeat 于 2017-1-17 11:05 编辑

COOLMOS（super junctio）原理，与普通VDMOS的差异如下：
对于常规VDMOS器件结构，大家都知道Rdson与BV这一对矛盾关系，要想提高BV，都是从减小EPI参杂浓度着手，但是外延层又是正向电流流通的通道，EPI参杂浓度减小了，电阻必然变大，Rdson就大了。所以对于普通VDMOS，两者矛盾不可调和。但是对于COOLMOS，这个矛盾就不那么明显了。通过设置一个深入EPI的P区，大大提高了BV，同时对Rdson上不产生影响。为什么有了这个深入衬底的P区，就能大大提高耐压呢？  大家知道，对于常规VDMOS，反向耐压，主要靠的是N型EPI与body区界面的PN结，对于一个PN结，耐压时主要靠的是耗尽区承受，耗尽区内的电场大小、耗尽区扩展的宽度的面积，也就是下图中的浅绿色部分，就是承受电压的大小。常规VDSMO，P body浓度要大于N EPI，大家也应该清楚，PN结耗尽区主要向低参杂一侧扩散，所以此结构下，P body区域一侧，耗尽区扩展很小，基本对承压没有多大贡献，承压主要是P body－－N EPI在N型的一侧区域，这个区域的电场强度是逐渐变化的，越是靠近PN结面（a图的A结），电场强度E越大。所以形成的浅绿色面积有呈现梯形。但是对COOLMOS结构，由于设置了相对P body浓度低一些的P region区域，所以P区一侧的耗尽区会大大扩展，并且这个区域深入EPI中，造成了PN结（b图的A结）两侧都能承受大的电压，换句话说，就是把峰值电场Ec由靠近器件表面，向器件内部深入的区域移动了。形成的耐压（图中浅绿色的面积）就大了。当COOLMOS正向导通时，正向电流流通的路径，并没有因为设置了P region而受到影响。
[tr]  [td=8,1,926]海飛樂      SJ-MOS（CoolFET™）選型表[/td] [/tr]
[tr]  [td]Part number[/td]  [td]Package[/td]  [td=56] Channel
    Type [/td]  [td=58] ID[MAX]
    (A) [/td]  [td=72] BVDSS[min]
    (V) [/td]  [td=72]RDSon[typ]
    @VGS=10V
    (Ohm)[/td]  [td=82]RDSon[max]
    @VGS=10V
    (Ohm)[/td]  [td=69] VGSth[min]
    (V) [/td] [/tr]
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