英飞凌推出兼具超结技术和传统高压器件优势的下一代CoolMOS MOSFET

英飞凌科技日前推出下一代高性能金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）600VCool MOSC6系列。有了600VCool MOSC6系列器件．诸如PFC（功率因数校正）级或PWM（脉宽调制）级等能源转换产品的能源效率可得到大幅提升。全新C6技术融合了现代超结结构及包括超低单位面积导通电阻（例如采用T0-220封装，     

新型薄膜SOI高压MOSFET的研制

研制了两种薄膜SOI高压MOSFET,一种是一般结构,另一种是新的双漂移区结构.两者的栅宽均为760μm,有源区面积为8.58×10-2mm2,测试表明其击穿电压分别为17V和26V,导通电阻分别为80Ω和65Ω.     

新型薄膜SOI高压MOSFET的研制

研制了两种薄膜SOI高压MOSFET,一种是一般结构,另一种是新的双漂移区结构.两者的栅宽均为76 0μm,有源区面积为8.5 8×10 - 2 m m2 ,测试表明其击穿电压分别为17V和2 6 V,导通电阻分别为80Ω和6 5Ω.     

安森美推出500V和600V的高压MOSFET

安森美半导体扩充公司市场领先的功率开关产品阵容,推出包括500V和600V器件的高压功率金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）系列。这些新方案的设计适合功率因数校正和脉宽调制段等高压、节能应用的强固要求,在这些应用中,加快导通时间及降低动态功率损耗至关重要。具体而言,这些方案非常适合用于游戏机、打印机和笔记本电源适配器,及应用于ATX电源、液晶显示器面板电源和工业照明镇流器。     

MOSFET器件回顾与展望(上)

简述了MOSFET器件工作原理,回顾了器件发展历程,列出亟待解决的器件工艺问题以及面临的挑战.     

非掺杂环栅MOSFETs的基于表面电势和非薄层电荷的核心模型

A surface potential based non-charge-sheet core model for cylindrical undoped surrounding-gate （SRG） MOSFETs is presented. It is based on the exact surface potential solution of Poisson＇s equation and Pao-Sah＇s dual integral without the charge-sheet approximation, allowing the SRG-MOSFET characteristics to be adequately described by a single set of the analytic drain current equation in terms of the surface potential evaluated at the source and drain ends. It is valid for all operation regions and traces the transition from the linear to saturation and from the sub-threshold to strong inversion region without fitting-parameters, and verified by the 3-D numerical simulation.     

中国功率器件市场MOSFET成亮点

在中国功率器件市场中,电源管理IC仍旧占据市场首要位置,MOSFET（金属－氧化物－半导体场效应晶体管）位于第二位,大功率晶体管位于第三位,此三大产品销售额占整体市场的80％以上。IGBT（绝缘栅双极晶体管）销售额虽然不大,但随着其在工业控制、消费电子领域中应用的不断增多,其市场销售额保持着较快的增长,是中国功率器件市场中的新兴产品。     

功率集成器件及其兼容技术的发展

功率集成器件在交流转直流(AC/DC)电源转换IC、高压栅驱动IC、LED驱动IC等领域均有着广泛的应用.介绍了典型的可集成功率高压器件,包括不同电压等级的横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(LDMOS)以及基于硅和SOI材料的横向绝缘栅双极型晶体管(LIGBT),此外还介绍了高低压器件集成的BCD工艺和其他的功率...     

一种PDP扫描驱动芯片的HV-PMOS的研究和实现

对一种适用于106.68cm PDP扫描驱动IC的HV-PMOS器件进行了分析研究。通过使用TCAD软件对HV-PMOS进行了综合仿真,得到了器件性能最优时的结构参数及工艺参数。HV-PMOS器件及整体扫描驱动IC在杭州士兰集成电路公司完成流片。PCM(Process control module)片上的HV-PMOS击穿电压达到了185V,阈值为6.5V。整体扫描驱动芯片的击穿电压达到了180V,满足了设计要求。     

无结场效应管——新兴的后CMOS器件研究进展

迄今为止,现有的晶体管都是基于PN结或肖特基势垒结而构建的。在未来的几年里,CMOS制造技术的进步将导致器件的沟道长度小于10nm。在这么短的距离内,为使器件能够工作,将不得不采用非常高的掺杂浓度梯度。进入纳米领域,常规CMOS器件所面临的许多问题都与PN结相关,传统的按比例缩小将不再足以继续通过制造更小的晶体管而获得器件性能的提高。半导体工业界正在努力从器件几何形状,结构以及材料方面寻求新的解决方案。文中研究了无结场效应器件制备工艺技术及其进展,这些器件包括半导体无结场效应晶体管、量子阱场效应晶体管、碳纳米管场效应晶体管、石墨烯场效应晶体管、硅烯场效应晶体管、二维半导体材料沟道场效应晶体管和真空沟道场效应管等。这些器件有可能成为适用于10nm及以下技术节点乃至按比例缩小的终极器件。     

界面电荷位置对短沟道pMOS器件阈值电压的影响

通过二维数值模拟的方法,研究了短沟道器件中不同位置的界面电荷对pMOS器件阈值电压的影响。把pMOS器件栅氧化层等分成不同的区域,随即可以在不同的区域设置不同的界面电荷,从而很好地模拟了器件界面电荷处于不同位置时阈值电压漂移的变化情况,并同时考虑了不同漏极偏置的影响;为了探究其变化机制,还提取和比较了一些特殊情况下器件的表面势。这些研究有助于明确器件哪些位置的界面电荷对阈值电压漂移影响更大,这对深刻理解带漏极偏置的负偏压温度不稳定性效应有一定的帮助和促进。     

硅纳米管和纳米线场效应晶体管的模拟和比较

从硅纳米管和纳米线场效应晶体管的结构出发,先用Silvaco公司的TCAD仿真软件模拟出硅纳米管和纳米线的电势分布,然后根据电势分布依次求出两种器件的有效哈密顿量、非平衡格林函数及自能函数和电子浓度,再从电子浓度推导出电流密度与电压方程,并对其进行了分析比较。仿真结果显示,在沟道横截面积相同的情况下,纳米管器件的阈值电压比纳米线器件的高,且随管内外径之差的增加而减小。栅压比较大的情况下,在饱和区纳米管器件比纳米线器件能提供更大的驱动电流。两者在亚阈值区域表现相似,亚阈值摆幅分别为58和57 mV/dec。纳米管器件的饱和电压比纳米线器件的略小,在饱和区纳米管器件的电流更加平直,短沟道效应更不明显。     

以LFPAK为封装的汽车功率MOSFET系列

恩智浦半导体（NXP Semiconductors）发布了以LFPAK为封装（一种紧凑型热增强无损耗的封装）全系列汽车功率MOS．FET。结合了恩智浦在封装技术及TrenchMOS技术方面的优势和经验,新的符合Q101标准的LFPAK封装MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）被认为是高度可靠的功率SO—8封装。     

用金属氧化物半导体场效应晶体管器件实现的高重复率电光调Q模块设计

随着激光器的发展,需要高重复率的电光调Q器件。提出了一种新型超快、高重复率的电光调Q技术,这种技术采用V型槽的金属氧化物半导体场效应晶体管(VMOSFET)器件作为调Q模块的主功率开关,运用宽范围可调的高压稳压电源和调Q触发信号整形电路,以及加压调Q和退压调Q的兼容电路。实验中得出:当调Q工作频率为10 kHz时,调Q电压幅度3~5 kV任意可调,电压脉冲宽度小于5 ns,触发抖动时间小于1μs,且可以长期稳定工作。该调Q模块已经用于激光二极管(LD)抽运的无水冷固体Nd∶YAG激光器和连续Nd∶YAG激光器中。     

超结MOSFET功率器件的终端技术分析

为了改善超结MOSFET功率器件的终端击穿特性,提出了一种平面结终端技术,应用柱坐标下的泊松方程证明了这种技术的可行性。提出了超结功率器件终端技术的工艺实现方法并分析了终端结构的电压特性,使用这种超结终端技术仿真得到了一个600V的Coolmos。利用2维仿真软件Medici讨论了终端p柱的数量和宽度因素对击穿电压和表面电场的影响。结果发现,采用变间距的超结结构本身就可以很好地实现超结MOSFET功率器件的终端。     

功率MOSFET的研究与进展

器件设计工艺、封装、宽禁带半导体材料和计算机辅助设计4大技术的发展进步使得功率MOSFET的性能指标不断达到新的高度。超级结技术使得高压功率MOSFET的导通电阻大大降低,降低栅极电荷和极间电容的改进沟槽工艺和横向扩散工艺技术进一步提高了低压功率MOSFET的优值因子,中小功率MOSFET继续朝着单片集成智能功率电子发展。功率MOSFET封装呈现出集成模块化、增强散热性和高可靠性的特点。基于宽禁带半导体材料SiC和GaN的功率MOSFET具有高温、高频和低功耗等优异性能,计算机辅助设计工具引领功率MOSFET在工艺设计、制造和电路系统应用方面快速发展。     

同时降低MOSFET和PCB温度底侧冷却技术一举两得

在现代的大多数功率半导体应用中,需要小心处理应用中出现的散热问题.在此类应用中,通常用作电源开关的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)是主要的热源.散热,又往往是降低IC可靠性,导致系统不稳定的罪魁祸首.本文将从典型工业电机驱动器所使用的功率MOSFET装置的角度,考虑如何解决其散热管理问题.     

基于HfO2栅介质的Ga2O3 MOSFET器件研制

采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法在(010) Fe掺杂半绝缘Ga2O3同质衬底上外延得到n型β-Ga2O3薄膜材料,材料结构包括400 nm的非故意掺杂Ga2O3缓冲层和40 nm的Si掺杂Ga2O3沟道层.基于掺杂浓度为2.0×1018 cm-3的n型β-Ga2O3薄膜材料,采用原子层沉积的25 nm的HfO2作为栅下绝缘介质层,研制出Ga2O3金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET).器件展示出良好的电学特性,在栅偏压为8V时,漏源饱和电流密度达到42 mA/mm,器件的峰值跨导约为3.8 mS/mm,漏源电流开关比达到108.此外,器件的三端关态击穿电压为113 V.采用场板结构并结合n型Ga2O3沟道层结构优化设计能进一步提升器件饱和电流和击穿电压等电学特性.     

采用高压条带技术的MOSFET

ViShaY推出下一代D系列高压功率MOSFET的首款器件,这些新的400V、500V和600Vn沟道器件具有低导通电阻、超低栅极电荷和3～36A电流,采用多种封装。