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TTMOS器件结构及原理介绍

尚阳通TTMOS(Tri-Trench MOSFET)系列产品采用了具有降低表面电场(Reduced Surface) 原理的屏蔽栅/分立栅MOSFET技术(Shield/Split Gate Trench MOSFET),TTMOS器件第一个深沟槽(Deep Trench)作为“体内场板”在反向电压下平衡漂移区电荷,这样可以降低漂移区的电阻率,从而降低器件的比导通电阻(RSP)和栅极电荷(Qg)。第二个源极沟槽(Source Trench)作为有源区接触电极,该设计能减小原胞尺寸(Pitch Size)和改善器件比导通电阻,有利于提高器件高温、大电流能力及EAS能力。第三个栅极沟槽(Gate Trench)作为有栅极接触电极,该设计能优化器件TTMOS工艺流程,降低产品生产成本,同时提高产品良率。



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图1  TTMOS(Tri-Trench MOSFET)基本结构


TTMOS先进器件结构及制造工艺技术

TTMOS系列产品是尚阳通推出的新型功率半导体器件,产品额定电压范围80~200V。产品采用先进的器件结构和制造工艺,以达到MOSFET应用的两个基本目标:

(1) 单位面积低的导通电阻以减小静态功率损耗;

(2) 高的开关速度以减小瞬态功率损耗。

尚阳通TTMOS系列产品,采用公司自主知识产权的器件结构和先进制造工艺,使得产品具有较高的技术优势和成本优势。尚阳通TTMOS器件结构及先进制造工艺优势有:

(1) 具有国际竞争力的比导通电阻(图2);

(2) 尚阳通TTMOS具有业内最精简的制造工艺流程;

(3) 采用公司特有技术实现高雪崩耐量及高可靠性(图3);


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图2 100V TTMOS(Tri-Trench MOSFET)工艺技术水平

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图3 100V TTMOS(Tri-Trench MOSFET)降低峰值电场设计


TTMOS应用优势

TTMOS系列产品技术指标特点及优势:

(1) 低的Rdson;

(2) 低的Qg和Qgd;

(3) 低的FOM值 (Rdson*Qg);

(4) 优异的快恢复体二极管;

(5) 高的抗雪崩耐量;

(6) 优良的EMI表现(图5)。

TTMOS对中低压功率MOSFET的制造流程进行了多项优化设计,使器件外延浓度分布、器件结构、栅极电阻、版图设计等更适合于外部电路的高速开关动作,减小了电路纹波噪音和尖峰,得到的开关波形更加平滑,栅极震荡更低,有利于EMI的改善。


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图4 TTMOS与竞争样品开关过程比较


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图5 TTMOS优良的EMI性能


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