【技术】VDMOS器件关键参数介绍

时间： 2023-03-16 来源：HI-SEMICON官网

代理服务

技术支持

批量订货

本文HI-SEMICON关于VDMOS器件关键参数介绍。VDMOS结构就是P型注入和N+注入后两次扩散形成P型区和N+型区，在硅表面P型区和N+型区之间形成沟道，在栅极加压后沟道开启，电流在沟道内沿表面流动，然后垂直地被漏极收集图中S为源极，D为漏极，G为栅极。VDMOS的制造工艺过程中采用自对准双扩散工艺，自对准因为不会产生跑偏问题,可以精确控制沟道长度、短沟道与穿通电压的矛盾。VDMOS结构中，若沟道长度太短，当源漏电压较大时，在达到结的雪崩击穿电压之前，源漏之间已经穿通，也就是源漏电压未达到设计的击穿电压。若想获得更高的击穿电压就必须加大源漏结间的距离，但这样会使器件跨导变小，降低频率特性。而采用双扩散工艺可以克服这一矛盾，在N-外延层上进行P区和N+区双重扩散，精确控制沟道长度、形状。漏区与沟道之间存在着N-外延层，它使PN-结的耗尽区主要向N-区一侧扩展，从而有效地阻止了穿通效应的发生。外延层厚度可做得足够大，以达到击穿电压的要求。

VDMOS器件关键参数包括开启电压(VTH)、导通电阻(RDSON)，源漏击穿电压(BVDSS)、栅源漏电(IGSS)、源漏间漏电(IDSS)等。

开启电压(VTH)

VDMOS的有源区在栅电压的控制下，逐渐由耗尽变为反型，直至形成导电沟道。则当有源区达到表面反型形成沟道的最小栅源电压，我们定义它为VDMOS开启电压，用VTH表示。可能造成VDMOS开启电压用VTH超规格的原因：沟道区的掺杂浓度(P-BODY的注入剂量、驱入)、栅极氧化层的质量以及厚度。

导通电阻(RDSON)

每个VDMOS结构都可以说由八部分电阻组成(如图2所示)，也就是说电流由源极流向漏极需要经过这八部分电阻，分别为:源极接触电阻(Rcs)；源区体电阻(Rbs)；沟道电阻(Rch)；积累层电阻(Ra)；结型场效应晶体管电阻(Rj)；外延层电阻(Re)；衬底电阻(Rbd)；漏极接触电阻(Rcd)。可能影响VDMOS导通电阻的因素为源极接触电阻，此区域为重掺杂，占导通电阻的比例很低，一般不会发生异常；沟道电阻，沟道长度(SRC/BODY的结深)的大/小，造成沟道电阻偏大/小:积累层电阻，积累层电阻占RDSON的比例很小，产生问题的可能性很小；外延层电阻，外延层的厚度/电阻率都直接影响到阻值；衬底电阻，衬底为重掺杂，电阻率比较低，但是衬底很厚，由衬底的厚度决定衬底电阻大小；漏极接触电阻，主要是金属和D极接触的电阻，与背面金属电阻和金属和背面材料接触合金有关。

源漏击穿电压(BVDSS)

对于VDMOS这种结构，源漏击穿电压BVDSS规定为VGS=0时在源漏间所加的最大反偏电压，它表征了器件的耐压的极限能力。反偏电压的击穿主要是以突变结PN-结的雪崩击穿方式决定的，而且由于没有少子贮存效应，不存在二次击穿，因此简化了对击穿特性的研究。可能影响源漏击穿电压因素：P-BODY/N-EPI之间的结出现问题,漏电变大，击穿电压变低；P-BODY掺杂浓度/驱入异常；改变BODY注入剂量/驱入，可以最直接/有效地影响漏击穿电压；EPI缺陷；分压环异常；表面缺陷，造成表面漏电。

栅源漏电(IGSS)

IGSS是指在指定的栅极电压情况下流过栅极的漏电流。可能影响栅源漏电的因素：栅极氧化层质量；POLY层次的残留；CONT的对偏，CONT对偏直接会造成G/S短路；S/G之间金属残留。

源漏间漏电(IDSS)

IDSS是指在当栅极电压为零时，在指定的源漏电压下的源漏之间的泄漏电流。既然泄漏电流随着温度的增加而增大，IDSS在室温和高温下都有规定。漏电流造成的功耗可以用IDSS乘以源漏之间的电压计算，通常这部分功耗可以忽略不计。源漏间漏电IDSS是衡量VDMOS器件性能的一个非常重要的参数，一般VDMOS产品要求IDSS<100nA，若IDSS偏大，轻则使功耗增大，器件寿命缩短，重则导致DS短路，器件功能不正常。同时，VDMOS器件失效项目中，IDSS也是非常难解决的问题。由此可见，对IDSS失效的控制对于VDMOS器件来说是非常重要的。

测试电路如图3所示，GS短接接地，在DS间加设定正向(反向)偏压VDS，测量DS间的电流为IDSS，一般IDSS测量规范小于100nA。

IDSS失效原分析

图4为平面VDMOS器件的剖面结构。对于VDMOS器件来说，一个芯片可能由成千上万如图4所示的元胞构成，任何一个元胞源漏漏电偏大或者短接都会导致整个器件失效。IDSS失效一般都不会是短路，而是漏电偏大。短路的话，就直接是P-BODY/N-EPI的结击穿了。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由玉鹤甘茗转载自HI-SEMICON官网，原文标题为:VDMOS器件关键参数介绍，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

SiC-MOSFET和Si-MOSFET、IGBT的区别

功率转换电路中的晶体管的作用非常重要，为进一步实现低损耗与应用尺寸小型化，一直在进行各种改良。SiC功率元器件半导体的优势如：低损耗、高速开关、高温工作等，显而易见这些优势是非常有用的。本文介绍SiC-MOSFET和Si-MOSFET、IGBT的的区别。

2023-10-20 - 技术探讨代理服务技术支持批量订货

【技术】19种常见的二极管应用电路

二极管应用非常广泛，在各种电子电路中，利用二极管和电阻、电容、电感等元器件进行合理的连接，构成不同功能的电路，本文为你介绍19种常见的二极管应用电路。供大家参考。

2023-10-13 - 技术探讨代理服务技术支持批量订货

【技术】关于MOS管损坏的五种模式介绍

功率MOS管的五种损坏包括：雪崩破坏、器件发热损坏、内置二极管破坏、由寄生振荡导致的破坏、栅极电涌/静电破坏，本文详解MOS管损坏之谜。第一种：雪崩破坏。第二种：器件发热损坏。第三种：内置二极管破坏。

2022-10-13 - 技术探讨代理服务技术支持批量订货

HI-SEMICON（深鸿盛）MOSFET/SiC肖特基二极管/SiC MOSFET选型指南

目录- 公司简介 MOSFET Product Introduction VDMOS 超结MOSFET 中低压MOSFET 碳化硅肖特基二极管碳化硅MOS MOSFET/SiC肖特基二极管封装

型号- SCF60R190C,SFD3006T,SFD6003T,SGP104R5T,SFS0406T4,SFM6005DT,SFD7N70,SFW90N25,SFQ0320T4,SFD18N20,SFM4009T,SFE6001T2,SFM6004T5,SFK2N50,SFF60N06,SFN4006T5,SFM0420T4,SFP10003PT,SFF18N20,SCF65R190TF,SFD2N50,SFM4004PT,SFS6003PT,SFP33N10,SFS4010T,SGS6001T4,SGP6008T,SFS3401,SFQ0318T4,SC3D40120D,SFS3400,SFK1N65,SCD65R960C,SFS4010T2,SFF5N80,SFS0407T4,SFS3407,SFD6005T,SFD10003PT,SFD7N50,SFM6005ST,SFF18N50,SFP40P10,SGS15HR430T,SFA10015T,SFP50N06,SCF65R640C,SFD3003T,SFQ0322T4,SFF12N65,SFD6006T,SGD105R5T,SFP11P20,SFD6N70,SFS6007T,SGM10HR14T,SCF65R380C6,SFS3400.A,SFS3001T2,SCD70R600C,SFQ0420T4,SCF60R580C,SGXXXXXPT,SGM062R3T,SFS4525T,SFD3004T5,SFS3401A,SGM066R5T,SFN3009T,SGM031R7T,SFB11N90,SCD70R900C,SFU3006T,SFP9N20,SFA110P06,SFR0305T2,SFF50N06,SFD6007T,SCD80R500S,SC3D08065G,SCF65R380C,SFD4006T,SC3D08065I,SFN0315T4,SFN3003PT,SFA6005T,SFS4008T2,SFS2300,SGP157R5T,SFS2301,SFM10015T,SFH8402DW,SC3D04065E,SCU70R900C,SCF60R280C,SFS2304,SFS2303,SFF13N50,SFS2305,SC3D04065I,SFF7N50,SCF65R540T,SFD50N06,SFP20007,SFU18N20,SGP104R0T,SCD65R1K2C,SFN0330T2,SFD6008T,SGM107R7T,SC3D04065A,SFM4010T,SFF20N50,SC3D20065D,SFP40N20,SFS0307T4,SFD3012T,SFF7N65,SCD60R580C,SFU5N20,SC3D10065A,SGM105R0T,SCF65R310C,SCF60R360C6,SFS0405T4,SC3D10065G,SC3D10065I,SFP6P10,SFM4005DT,SC3K080120,SCK65R1K15C,SFW50N25,SFU4N65,SFN0413T4,SFD5N65,SFP30P10,SFM10003PT,SC3D08065A,SFP18P10,SFD4N90,SFF7N70,SCF60R125C,SFXXXXXPTX,SFD4006PT,SFD4003T,SCF70R600C,SFF6005T,SFS0306T4,SCF80R950C,SGA104R0T,SFD3010T,SFE3007T,SFD5N50,SFP3006T,SFP3018T,SFP18N20,SGP103R0T,SCW65R075CF,SCF65R170C,SFS6012T2,SGD6008T,SGM041R8T,SFD4001PT4,SFD4001PT5,SFF8N65,SFN3006PT,SC3K040120,SGM6008T,SFD4N70,SCW60R030CF,SFB50N25,SCW65R041CF,SFP6005T,SFS2013PT,SCF70R420C,SCW65R090C,SGM031R1T,SCD70R420C,SC3K075120,SFD33N10,SCW65R099TF,SFP5P03,SCF60R160C,SFR0206T2,SFD4N65,SC3D15120H,SFS2N7002,SFF33N10,SCF70R360C6,SFD2008T,SFN3003T,SFS2302B,SGM109R5T,SFM6008T,SFD3006PT,SFD6003PT,SGA104R5T,SFF20N65,SFK4N65,SFB90N25,SFD5N20,SFR0205PT2,SGM030R7T,SFF8N80,SC3D30065D,SFN3002T,SFU9N20,SFD7N65E,SFD9N65,SFD4004PT,SFF20N70,SGM042R4T,SFP6007T,SFS3401B,SFS4435,SFU6003T,SGU6008T,SFM0430T2,SFF10N70,SCF60R360C,SFD2006T,SC3D06065E,SC3D06065G,SFP75P55,SC3D10120H,SFF3N80,SC3D06065A,SCD70R600C6,SCD65R380C,SFD14N25,SC3K015120,SFSAP4580,SFS6010T2,SCD65R540T,SGP105R5T,SFF4N65,SFF10N65,SC3D30120H,SFM0320T4,SC3D30120D,SC3D16065A,SC3D16065D,SC3D16065G,SFP27P20,SC3K050120,SFU6005T,SFW10P04,SFD3N50,SFF4N70,SFM10008T,SFF9N90,SCXXXXXXXXFX,SFD2003T,SFN0318T2,SFD3009T,SFM3011T,SFD6005PT,SC3K032120,SFP110N55,SFF16N65,SC3D12065A,SFF10N80,SFF5N50,SC3D12065G,SGD10HR20T,SC3D12065I,SC3D20120H,SFP59N10,SFN6004T5,SXXXXXXX,SFD9N20,SCF65R240C,SC3D06065I,SCD65R640C,SFS2012PT,SGA105R5T,SFN0250T2,SFM3012T,SC3D20120D,SGM041R3T

2022/11/18 - HI-SEMICON - 选型指南代理服务技术支持批量订货

HI-SEMICON 产品充电桩行业分享

型号- SCP65R090CF,SFS3401,SC3D40065D,SC3D40120D,SFS3400,SC3D40065I,SC3D40065H,SC3D15120H,SC3D40065G,SGP104R5T,SFS2N7002,SFS3407,SC3D10120H,SCW65R075CF,S3M040120K3,SCW65R050CF,SFD3009T,SGA104R5T,SC3D40065A,SFA10015T,SFS2301,SC3D30065I,SFS3415,SCW65R090CF,SC3D30065G,SFD50N06,SC3D30065H,SC3D30120H,SGD105R5T,SGP104R0T,SC3D30065D,SC3D30120D,SC3D30065A,SFD6008T,SCW65R041CF,S3M075120K3,SC3D20065I,SC3D20065H,SC3D20120H,SC3D20065A,SGA105R5T,SGA104R0T,SC3D20065D,SC3D20065G,SC3D20120D

2023/10/8 - HI-SEMICON - 商品及供应商介绍代理服务技术支持批量订货

HI-SEMICON（深鸿盛)是一家专业的半导体功率器件设计公司，专注于半导体功率器件的设计、制造、技术服务与销售。公司拥有多项技术知识产权，是广东省实验室重任务快速响应项目和广东省重点领域研发计划合作单位，为客户提供高性能、高品质、高稳定性的半导体功率器件。

低压MOS 中低压功率MOSFETs 高压功率MOSFETs 超结MOSFETs 肖特基二极管超快恢复二极管碳化硅肖特基二极管超快恢复整流二极管多层外延超结MOS 中低压SGT MOS 碳化硅MOS管 IGBT

代理服务线上商城技术资料

HI-SEMICON深鸿盛公司介绍以奋斗者为本，争做半导体功率器件领航者

型号- SFM0420T4,SFN3009T,SFS0407T4,SGD15N10,SFN3006PT,SFS300T12,SFD2006T,SGM6008T,SFM0320T4,SGD10HR20T,SFD6008T,SGS6001T4,SFN3003PT,SFQ0320T4,SFQ0420T4,SGM041R8T,SFM4009T,SFM041R1T,SFS4525T

2024/5/10 - HI-SEMICON - 商品及供应商介绍代理服务技术支持批量订货

HI-SEMICON（深鸿盛）场效应管（MOSFET）选型表

目录- 中低压功率MOSFETs 高压功率MOSFETs 超结MOSFETs

型号- SFU6007T,SFP20N65,SCF60R190C,SFD3006T,SFD6003T,SGP104R5T,SFF10N65R,SFD7N70,SFF4N60E,SFQ0320T4,SFM4009T,SFE6001T2,SFP20N60,SFK2N50,SFF60N06,SFM041R8T,SFD60N06,SFD2N50,SFP4N65,SFP33N10,SFP4N65E,SCP60R190C,SFP20N70,SFS3401,SFD4N60E,SFS3400,SFD6005T,SFD7N65E-Y,SFD7N50,SFM6005ST,SFF18N50,SCA60R280C,SFM4N65,SFD1N65,SCP70R360C6,SFD3015T,SGA855R0T,SFP50N06,SCA65R540T,SCF65R640C,SFQ0322T4,SFU4N65E,SFF12N65,SFD6006T,SFD6N70,SGM10HR14T,SFQ0420T4,SGM062R3T,SFS4525T,SFD3N50-P,SFN3009T,SCD60R360C,SFF6N70,SFU3006T,SCF65R1K15C,SFP9N20,SFF50N06,SFD6007T,SFF3N50-P,SFP10N60,SCF65R380C,SFP7N65E-Y,SCP65R380C,SCP60R280C,SFS4008T2,SFS2300,SFF7N65-Y,SCF60R280C,SFF13N50,SFF7N50,SCF65R540T,SFD50N06,SFP10N70,SCD65R1K2C,SFM4010T,SFD3N50TS,SFF6007T,SCF80R500C,SCD80R500C,SFF2N50,SFD3012T,SFA3018T,SFF7N65,SCF65R310C,SFF7N65E-Y,SCD70R360C6,SFF6006T,SCK65R1K15C,SFD4N65E,SFF15N10,SFU4N65,SFF7N70,SFD4003T,SFU9N65,SFF6005T,SFD7N65-Y,SCP60R160C,SCA60R190C,SCF80R950C,SFK3N50,SCF55R2K7C,SFF12N65-Y,SFE3007T,SFP3006T,SFD5N50,SGM6005DT,SFF9N20,SGF15N10,SFP60N06,SFS2N10,SCF70R600C6,SFD4001PT5,SFP10N65-Y,SFF3N50,SFM4N65E,SCD65R125C,SCF65R125C,SFD4N70,SFP7N65-Y,SFF5N50TS,SFP6005T,SCP65R125C,SGM031R1T,SCF70R420C,SCD70R420C,SFP12N65-Y,SCP65R540T,SCF60R160C,SFD4N65,SFS2N7002,SFF3N50TS,SFF33N10,SCF70R360C6,SFS2302B,SFS2301B,SFD15N10,SFF20N60,SFD6003PT,SGA104R5T,SFF20N65,SFS4606T,SFU4003T,SGD15N10,SFF9N50,SFD10N65-J,SFF4N65E,SFD4004PT,SFD9N65,SFF20N70,SFU10N65R,SCD55R2K7C,SFU6003T,SFF10N70,SCF60R360C,SFD2006T,SFF9N65,SFP13N50,SCD70R600C6,SFU7N70,SCD65R380C,SFD5N50TS,SFAP4580,SFF10N60,SCD65R540T,SCP60R360C,SFF4N65,SFM0320T4,SCF65R1K2C,SCP80R500C,SGP855R0T,SFU6005T,SFD10N65R,SFD3N50,SFP12N65,SFU6N70,SFU4N60E,SFF4N70,SFF10N65-Y,SFF9N90,SGU15N10,SFM3011T,SFF16N65,SFP110N55,SFU6006T,SFP18N50,SFU15N10,SFF5N50,SFF10N65-J,SFN6004T5,SFP59N10,SFD9N20,SCF65R240C,SCD65R640C,SFM3012T,SFS5N10S,SFN0250T2,SCD65R1K15C

2022/9/28 - HI-SEMICON - 选型指南代理服务技术支持批量订货

HI-SEMICON 产品电机行业分享

描述- 本文介绍了深鸿盛电子有限公司，一家专注于半导体功率器件设计、制造、技术服务与销售的公司的产品和应用。文章涵盖了公司简介、发展历程、专利技术、封装展示、电机行业介绍、常用电机类型、电动工具行业分析以及未来发展趋势等内容。

型号- SGX10HR10T,SGM066R5T,SGM105R0T,SFN3009T,SGM031R7T,SGP104R5T,SFN3003T,MUR1660T,SGM109R5T,SFN3002PT,SFN3003PT,SFD6003PT,SGM041R8T,SFP6008T,SCX65R380C,SFD6005PT,SGM042R1T,SFN4006T5,SGP105R5T,SCF65R640C,MUR1560T,SCF65R540T,SGM107R7T,SC3D08060A,SFS4010T,SGM031R1T,SFDP12N65,SCF65R240C,SFN4009T,SFM3012T,SGM041R3T

2023/8/21 - HI-SEMICON - 数据手册代理服务技术支持批量订货

SFK1N60 1A，600V N沟道MOSFET

描述- 本资料介绍了SFK1N60型号的600V N-Channel MOSFET，该器件采用Hi-semicom专有的F-CellTM结构VDMOS技术制造。该MOSFET具有低导通电阻、优异的开关性能和耐高压脉冲的能力，适用于AC-DC电源、DC-DC转换器和H-bridge PWM电机驱动器等应用。

型号- SFK1N60

2023/6/6 - HI-SEMICON - 数据手册代理服务技术支持批量订货

HI-SEMICON 产品储能行业分享

描述- 本文介绍了深鸿盛电子有限公司，一家专注于半导体功率器件设计、制造、技术服务与销售的公司的产品和应用。文章涵盖了公司简介、封装展示、储能行业介绍、新型储能产业链分析、储能系统发展趋势等内容。

型号- SCF60R190C,SGM066R5T,SFF16N50,SFP9N20,SFF50N06,SFP3018T,SC3D06065A,SGP103R0T,SFP18N20,SCF65R170C,HGN042N10A,SGM042R1T,XNP40N60TH,SCF65R190TF,SFF13N50,IXFH22N65,SCW65R090CF,SGM6008T,SGM105R5T,SGS10HR11T,SGM107R7T,SFP6005T,SFM4010T,SCW65R090C,SC3D20065A,SFF20N50,MUR1660CT,SCW65R099TF,SCP65R090CF,SCF60R160C,SC3D10065A,SGM105R0T,SFF33N10,SGP105R0T,SFM10008T,SGM109R5T,SFM6008T,SFM6005ST,SFF18N50,MUR1560G,SFF20N65,SFP110N55,SFF16N65,SFP50N06,SC3D08065A,SC3D12065I,SCF60R125C,SFP59N10,SGM10HR14T,SC3D06065I,SCF65R240C,SGM042R4T,SFP6007T

2023/8/21 - HI-SEMICON - 数据手册代理服务技术支持批量订货

HI-SEMICON（深鸿盛）碳化硅肖特基二极管选型表

目录- 碳化硅肖特基二极管

型号- SC3D10065E,SC3D04065E,SC3D12065A,SC3D10065A,SC3D04065I,SC3D02065A,SC3D06065E,SC3D30065H,SC3D08065A,SC3D06065A,SC3D10065I,SC3D04065A,SC3D08065E,SC3D16065A,SC3D06065I,SC3D16065H,C3D02065I,SC3D20065D,SC3D50065H,SC3D20120D

2022/9/28 - HI-SEMICON - 选型指南代理服务技术支持批量订货

SFF10N70 10A，700V N沟道功率MOSFET

描述- 本资料介绍了SFF10N70型号的N沟道增强型功率MOS场效应晶体管。该器件采用Hi-Semicon专有的F-CellTM结构VDMOS技术制造，具有低导通电阻、优异的开关性能和高能量脉冲承受能力。适用于AC-DC电源供应器、DC-DC转换器和H桥PWM电机驱动器。

型号- SFF10N70

2023/7/27 - HI-SEMICON - 数据手册 - Rev 1.0 代理服务技术支持批量订货

HI-SEMICON 产品 DC-DC 电源分享

描述- 本资料介绍了深鸿盛电子有限公司的DC-DC电源产品及相关知识。内容包括公司简介、发展历程、专利情况、封装展示、电源模块介绍、DC-DC模块拓扑、电子元器件温度标准、DC-DC模块选型、发展趋势、产业链全景图以及主要器件型号。

型号- SC3D40065D,SC3D40120D,SC3D40065I,SC3D40065H,SC3D15120H,SC3D40065G,SGP104R5T,SC3D10120H,SGP103R0T,SGM15HR11T,S3M015120K3,SFM6008T,S3M040120K3,S3M065120K3,SGD6008T,SGA104R5T,S3M032120K3,SC3D40065A,SFA10015T,SGP157R5T,SGP105R5T,SC3D30065I,SC3D30065G,SC3D30065H,SC3D30120H,S3M050120K3,SFP20007,SGD105R5T,SGP104R0T,SC3D30065D,SC3D30120D,SC3D30065A,SGP10HR10T,S3M075120K3,SC3D20065I,SC3D20065H,SC3D20120H,SFP4024T,TSFD6008T,SC3D20065A,SGP6008T,SGA105R5T,SGA104R0T,SC3D20065D,SC3D20065G,SC3D20120D

2023/8/21 - HI-SEMICON - 数据手册代理服务技术支持批量订货