【技术】VDMOS器件关键参数介绍
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。
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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
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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
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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
HI-SEMICON碳化硅肖特基二极管选型表
HI-SEMICON提供碳化硅肖特基二极管以下参数选型，VDC[min](V)：650V、1200V，IF[max] (A)：2~106A，VF[typ] (V)：1.35~1.5V
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产品型号
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品类
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Package
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VDC[min](V)
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IF[max] (A)
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VF[typ] (V)
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IR[typ] (uA)
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QC(nC)
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Ptot[max] (W)
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SC3D04065A
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碳化硅肖特基二极管
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TO-220-2L
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14
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可定制LAMP LED、 CHIP LED、 PLCC LED、 汽车用车规级LED、COB LED的尺寸/电压/电流等参数，电压1.5-37V，电流5-150mA，波长470-940nm。
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可定制单色光灯珠、双色灯珠、全彩灯珠、发光二极管、贴片灯珠、贴片LED等产品，尺寸：0.6*0.3mm-3.2*2.7mm，波长：405-940nm，亮度：24-750mcd，电压：1.5-3.5V。
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