產(chǎn)品詳情
北京一祥聚輝科貿(mào)有限公司 主要經(jīng)營產(chǎn)品為國際知名品牌的元器件產(chǎn)品，目前經(jīng)銷產(chǎn)品：富士IGBT模塊、LEM傳感器、英飛凌IGBT，西門康IGBT，bussmann熔斷器、LS產(chǎn)電產(chǎn)品等等，并根據(jù)客戶的需求不斷完善我們的產(chǎn)品線。
FUJI富士電機作為IGBT硅片生產(chǎn)領(lǐng)先廠家,最早將IGBT模塊引入中國。經(jīng)過十幾年的不斷發(fā)展,半導(dǎo)體器件已在國內(nèi)UPS、電鍍電源、變頻器領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，已成為經(jīng)典使用器件，F(xiàn)UJI富士IGBT模塊2MBI1000VXB-170E-54代理型號齊全。
為了便于理解IGBT，就需要講下Power MOSFET的結(jié)構(gòu)。所謂功率MOS就是要承受大功率，換言之也就是高電壓、大電流。我們結(jié)合一般的低壓MOSFET來講解如何改變結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高壓、大電流。
1)高電壓：一般的MOSFET如果Drain的高電壓，很容易導(dǎo)致器件擊穿，而一般擊穿通道就是器件的另外三端(S/G/B)，所以要解決高壓問題必須堵死這三端。Gate端只能靠場氧墊在Gate下面隔離與漏的距離(Field-Plate)，而Bulk端的PN結(jié)擊穿只能靠降低PN結(jié)兩邊的濃度，而最討厭的是到Source端，它則需要一個長長的漂移區(qū)來作為漏極串聯(lián)電阻分壓，使得電壓都降在漂移區(qū)上就可以了。
2) 大電流：一般的MOSFET的溝道長度有Poly CD決定，而功率MOSFET的溝道是靠兩次擴散的結(jié)深差來控制，所以只要process穩(wěn)定就可以做的很小，而且不受光刻精度的限制。而器件的電流取決于W/L，所以如果要獲得大電流，只需要提高W就可以了。
所以上面的Power MOSFET也叫作LDMOS (Lateral Double diffusion MOS)。雖然這樣的器件能夠?qū)崿F(xiàn)大功率要求，可是它依然有它固有的缺點，由于它的源、柵、漏三端都在表面，所以漏極與源極需要拉的很長，太浪費芯片面積。而且由于器件在表面則器件與器件之間如果要并聯(lián)則復(fù)雜性增加而且需要隔離。所以后來發(fā)展了VDMOS(Vertical DMOS)，把漏極統(tǒng)一放到Wafer背面去了，這樣漏極和源極的漂移區(qū)長度完全可以通過背面減薄來控制，而且這樣的結(jié)構(gòu)更利于管子之間的并聯(lián)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)大功率化。但是在BCD的工藝中還是的利用LDMOS結(jié)構(gòu)，為了與CMOS兼容。
再給大家講一下VDMOS的發(fā)展及演變吧，最早的VDMOS就是直接把LDMOS的Drain放到了背面通過背面減薄、Implant、金屬蒸發(fā)制作出來的(如下圖)，他就是傳說中的Planar VDMOS，它和傳統(tǒng)的LDMOS比挑戰(zhàn)在于背面工藝。但是它的好處是正面的工藝與傳統(tǒng)CMOS工藝兼容，所以它還是有生命力的。但是這種結(jié)構(gòu)的缺點在于它溝道是橫在表面的，面積利用率還是不夠高。
再后來為了克服Planar DMOS帶來的缺點，所以發(fā)展了VMOS和UMOS結(jié)構(gòu)。他們的做法是在Wafer表面挖一個槽，把管子的溝道從原來的Planar變成了沿著槽壁的 vertical，果然是個聰明的想法。但是一個餡餅總是會搭配一個陷阱(IC制造總是在不斷trade-off)，這樣的結(jié)構(gòu)天生的缺點是槽太深容易電 場集中而導(dǎo)致?lián)舸?，而且工藝難度和成本都很高，且槽的底部必須絕對rouding，否則很容易擊穿或者產(chǎn)生應(yīng)力的晶格缺陷。但是它的優(yōu)點是晶飽數(shù)量比原來多很多，所以可以實現(xiàn)更多的晶體管并聯(lián)，比較適合低電壓大電流的application。
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