Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Tranzystory: historia i współczesność, część 5. Super Junction MOSFET, IGBT, tyrystory (budowa i działanie )

W poprzednim odcinku stwierdziliśmy, że nie sposób wytworzyć wysokonapięciowych MOSFET-ów o małej rezystancji RDSon i zapewniającej dużą szybkość małej pojemności wejściowej. W niektórych źródłach linia z rysunku 4b z poprzedniego odcinka nazywana jest nieprzekraczalną granicą dla tranzystorów MOSFET, wynikającą z własnościowi krzemu. Nie jest to do końca prawdą, ponieważ tak rysowane linie zazwyczaj dotyczą tylko krzemowych tranzystorów MOSFET o, powiedzmy, klasycznej budowie.
Article Image

Okazuje się, że znaczące zmodyfikowanie wnętrza półprzewodnikowej struktury pozwala w istotny sposób poprawić właściwości MOSFETów wysokonapięciowych.

Super Junction MOSFET - budowa i działanie

Koncepcja nazywana Super Junction (superzłącza) została opracowana w ostatnich latach XX wieku. Rysunek 1 pokazuje w uproszczeniu różnicę budowy wewnętrznej i uzyskiwane zmniejszenie rezystancji.

Rys.1 Różnica budowy wewnętrznej - klasyczny MOSFET i Super Junction MOSFET

Kluczem jest wytworzenie w strukturze dość głębokich „kolumn”, co nie jest łatwe, a do czego obecnie wykorzystuje się głównie albo technikę wielokrotnej epitaksji (multiple epitaxy) lub technikę trawienia „głębokich rowów” (deep trench) – rysunek 2. Te „kolumny” nie pozwalają nośnikom prądu „uciekać na boki” i zapewniają jednolity rozkład pola elektrycznego na długości (zamkniętego, nieprzewodzącego) kanału, przez co kanał może być krótszy i mieć mniejszą rezystancję podczas przewodzenia.

Rys.2 Tec...
Aby pobrać e-wydanie zawierające ten artykuł wykup prenumeratę
Kup teraz
Tematyka materiału: MOSFET, IGBT, tyrystory
AUTOR
Źródło
Elektronika dla Wszystkich marzec 2019
Udostępnij
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"