日期:2025-06-06 分類:產品知識 瀏覽:259 來源:
大家都知道超級結MOS(SJ MOS),那你知道SJ MOS的兩種工藝——Multi-EPI和 Deep-Trench嗎?今天我們來深入淺出地分析下SJ MOS的Multi-EPI和 Deep-Trench 兩種工藝有何區別。
Multi-EPI和 Deep-Trench 是兩種超結MOS工藝。
Multi-EPI:該工藝是開發最早,較為成 熟的工藝。它是基于平面硅生長技術,采用的是多層外延生長技術,通過在硅襯底上,再通 過多次摻雜,熱推進,生長多層摻雜不同的外延層,形成多個PN結,從而實現超結MOS的結構。
它有著更高的電壓承受能力和更低的導通電阻,相比傳統的Super Junction技術,Multi-EPI的SJ技術能夠實現更高的電壓承受能力和更低的導通電阻,同時還可以降低相應的 生產成本。近期也推出該先進技術的SJ MOS產品,其推出的Multi-EPI的Super Junction產品已經廣泛應用于電源、照明、電動汽車等領域。
Multi-EPI工藝優點:
由于整個外延過程是基于平整界面生長,在這個過程中,外延位錯缺陷會比較少 ,在漏電,高溫可靠性,長期可靠性等方面具有很好的優勢,產品動態特性能較為優良。
缺點:該制備工藝相對復雜,成本比較高,光刻控制相對困難。
Multi-EPI工藝
Deep-Trench:該工藝是一種比較巧妙的實現超結技術,通過另外一 種相對簡單的工藝來 實現超結的一種手段 。它是先通過外延設備生長一層幾十u m 的外延層 ,然后通過深槽刻蝕設備刻出深寬比很高的溝槽,再通過外延方式將溝槽填充起來,形成P 柱結 構,等效于Mu lti- EPI的P 柱結構。
優點:由于只需要一次掩刻和填充,工藝簡單,成本較低,它可以減少晶體缺陷,從而提高產品的可靠性和穩定性。
缺點:
1.由于硅在深槽過程中,側邊與底部蝕刻形貌很難控制到很平滑;
2. 該工藝深寬比比較大,晶體 外延填充過程中容易導致溝槽底部形成不規則的空洞(Voild ),顯微鏡都不一定能看得到,造成芯片 在長期高溫工作時可靠性下降。
3. 由于界面接近突變結,動態特性相對差一些,在應用過程中相對棘 手一些。
Deep-Trench工藝
從以上的講解中我們可以看出兩者存在的一些區別,但兩種皆為SJ MOS的工藝,都具備著超結技術的優勢。朋友們在選擇哪種工藝類型的SJ MOS,微碧給大家整理了一個表格給大家更好地了解并保存,可以參考以下對比,供自己的需求做更好的選擇:
兩者的區別
此外,超結MOS片結構比傳統MOS相比,增加了超結技術,有著許多的優勢,但也存在一定缺陷。
相比傳統的MOS產品,SJ MOS優勢:
1.相比傳統MOS,它的RDS(ON)會更小,Vth更低,因此具有更低的導通電阻和更好的導通特性;
2.漏電流更小,因此具有更低的功耗和更高的效率;
同樣,SJ MOS也會出現一定的缺陷問題,它表現在抗浪涌能力比較低的情況上面。因此,在使用超結MOS時,需要特別注意其抗浪涌能力,特別是戶外產品,需要設計好浪涌保護電路。
近期推出了兩種工藝的SJ MOS產品,適用于多種應用領域。兩種工藝技術都有提高器件的電流密度和擊穿電壓的優勢,與優良的器件性能。SJ MOS產品優勢和應用分析如下:
1. 低導通電阻:SJ MOS的導通電阻很低,可以減少功率損耗,提高效率。
2.較低的結電容:由于芯片結構的改變,超結MOS的結電容比傳統MOS有很大的降低,較低的輸出結電容能改善MOS開關損耗。
3.較小的柵電荷:在電源設計中,由于傳統MOS柵電荷相較大,對IC的驅動能力要求較高,若IC驅動能力不足會造成溫升等問題。
4.減小封裝體積:在同等電壓和電流要求下,超結MOS的芯片面積比傳統MOS更小更具備空間優勢。
SJ MOS主要應用于電源管理、電機驅動、照明、通信等領域。
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