在現(xiàn)代電子設(shè)備中,電磁干擾(EMI)是一個(gè)不容忽視的問題。隨著電子產(chǎn)品的日益復(fù)雜和集成度的提高,EMI問題日益凸顯,對(duì)產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性構(gòu)成了挑戰(zhàn)。超結(jié)MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)作為一種先進(jìn)的功率半導(dǎo)體器件,因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能,在改善EMI方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。本文將探討Semihow超結(jié)MOS如何有效改善EMI。
超結(jié)MOSFET,又稱為Super Junction MOSFET或CoolMOS,是一種結(jié)合了溝槽工藝和多層外延工藝的新型功率MOSFET。相較于傳統(tǒng)VDMOS(Vertical Double-Diffused MOS),超結(jié)MOSFET通過在外延層中交替形成高阻的n型區(qū)和p型區(qū),顯著降低了單位面積的特征電阻,從而減少了通態(tài)功耗和開關(guān)損耗。此外,超結(jié)MOSFET還具備更高的開關(guān)速度和更低的能耗,是高壓、大功率應(yīng)用中的理想選擇。
Semihow與三星半導(dǎo)體合作開發(fā)的超結(jié)MOSFET產(chǎn)品,采用多層外延工藝,相比溝槽工藝,多層外延在EMI抑制方面表現(xiàn)出色。具體機(jī)制如下:
多層外延工藝通過在外延層中多次掩刻和摻雜,形成了復(fù)雜的n型和p型交替區(qū)域。這種結(jié)構(gòu)不僅降低了特征電阻,還顯著減少了寄生電容。寄生電容是EMI的主要來源之一,因?yàn)樗鼤?huì)在開關(guān)過程中產(chǎn)生高頻噪聲。超結(jié)MOSFET較小的寄生電容能有效降低開關(guān)損耗,提高開關(guān)速度,同時(shí)減少EMI的產(chǎn)生。
Semihow超結(jié)MOSFET產(chǎn)品內(nèi)置了ESD(靜電放電)保護(hù)二極管。這種二極管在器件受到靜電沖擊時(shí),能夠提供有效的保護(hù)路徑,將靜電電荷迅速釋放,從而避免對(duì)器件造成損壞。同時(shí),內(nèi)置ESD保護(hù)二極管還能提高浪涌的穩(wěn)定性和靜電的可靠性,進(jìn)一步減少由靜電放電引起的EMI。
超結(jié)MOSFET由于具有較低的柵電容和較快的開關(guān)速度,在開關(guān)過程中產(chǎn)生的dV/dt和dI/dt較小,這有助于減少通過器件和印刷電路板中的寄生電容電感產(chǎn)生的高頻噪聲。此外,Semihow通過精確控制制造工藝,確保了產(chǎn)品的開關(guān)特性一致性和穩(wěn)定性,進(jìn)一步減少了EMI的產(chǎn)生。
Semihow的超結(jié)MOSFET產(chǎn)品已在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,包括三星、LG、華為、飛利浦、中興等知名企業(yè)的產(chǎn)品中。特別是在快充、電源、照明、顯示器等市場(chǎng)領(lǐng)域,Semihow的超結(jié)MOSFET憑借其優(yōu)異的EMI性能和穩(wěn)定的品質(zhì),贏得了客戶的廣泛認(rèn)可。
例如,HCD70R600超結(jié)MOSFET是Semihow與三星半導(dǎo)體合作開發(fā)的一款產(chǎn)品,導(dǎo)阻僅為0.6Ω,采用多層外延工藝,在快充及PD應(yīng)用上EMI表現(xiàn)優(yōu)秀。同時(shí),該產(chǎn)品內(nèi)置ESD二極管,防靜電能力好,并擁有全球優(yōu)秀的晶圓生產(chǎn)品質(zhì)管控體系支持。
Semihow超結(jié)MOSFET通過多層外延工藝和內(nèi)置ESD保護(hù)二極管等先進(jìn)技術(shù),有效改善了EMI問題。這種器件在高壓、大功率應(yīng)用中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì),不僅提高了產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性,還滿足了現(xiàn)代電子設(shè)備對(duì)電磁兼容性的嚴(yán)格要求。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,Semihow超結(jié)MOSFET將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,推動(dòng)電子產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。