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电装试制出漏电流小且导通电阻低的600V耐压超结MOSFET
http://cn.newmaker.com 6/3/2013 11:26:00 AM  日经BP社
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二极管、三极管展厅
晶体管, LED, 二极管, 高压二极管, 三极管, ...
电装通过改变制造工艺,试制出了漏电流小而且导通电阻低的、耐压600V的超结构造功率MOSFET,并在功率半导体领域的国际会议“ISPSD 2013”(2013年5月26~30日,日本电气学会主办)上发布了技术详情(演讲序号:LV-P3)。该MOSFET的漏电流减小到了改变制造工艺前的约1/1000,导通电阻在室温下为13.5mΩcm2,在150℃驱动温度下为28.3mΩcm2。电装的演讲者称,这一导通电阻值在相同耐压的超结MOSFET中“为业界最低水平”。芯片尺寸为5.8mm×5mm。

此次采用的制造方法是“Trench-filling方式”的一种,这种方式是在切出沟槽(沟道)后用外延层填充沟槽来实现超结构造的。以往的方法是形成n型层后再用“硬掩模”蚀刻,切出多个沟槽,使p型层在沟槽中外延生长来填充沟槽,然后研磨,再进行退火处理,由此制作超结MOSFET。据电装介绍,虽然研磨后进行退火处理可使结晶缺陷减少,漏电流减小,但会造成n型层与p型层的“掺杂分布”发生变化,导致导通电阻变大。

而此次则使用“光刻胶掩模”进行蚀刻,并在蚀刻后施以退火处理,研磨后不再进行退火处理。由此避免了导通电阻升高。

蚀刻后进行退火处理是为了减少蚀刻时切出的沟槽的壁面凹凸等。此外,还通过改进p型层的外延生长方法减少了结晶缺陷,抑制了漏电流。具体来说,使结晶缺陷从改变制造工艺前的2000个/mm2以上减少到了10个/mm2以下。(记者:根津 祯,《日经电子》)

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