業(yè)界第一個(gè)商用TMBS整流器與傳統(tǒng)整流器電子應(yīng)用的對(duì)比(08-100)

　　引言

　　肖特基整流器通常是高頻電子應(yīng)用更為理想的選擇，由于它們具有高開(kāi)關(guān)速度和低正向(導(dǎo)通狀態(tài))壓降，其低正向?qū)芰繐p耗非常關(guān)鍵。但是直到最近，大多數(shù)應(yīng)用的硅基肖特基勢(shì)壘整流器都受到了低于100 V的工作電壓的限制。

　　一直以來(lái)，肖特基勢(shì)壘整流器的反向阻斷電壓都受到了比200 V低得多的電壓的限制。這部分地是由于當(dāng)反向阻斷能力接近200 V時(shí)，肖特基整流器的正向壓降(VF)將接近PIN整流器的正向壓降，使之在應(yīng)用中的效率更低。為了適當(dāng)?shù)囟私痈叻聪螂妶?chǎng)，P型半導(dǎo)體保護(hù)環(huán)將在正向?qū)Ｊ较掳焉贁?shù)載流子注入到N型漂移區(qū)。這些載流子將導(dǎo)致高開(kāi)關(guān)損耗，并在開(kāi)關(guān)條件下減慢肖特基整流器的響應(yīng)速度。

　　利用創(chuàng)新的溝道式MOS勢(shì)壘肖特基(TMBS)整流器可以降低傳統(tǒng)平面肖特基器件的所有局限性，這是由采用創(chuàng)新制造的邊緣端接(edge termination)設(shè)計(jì)的新的Vishay溝道MOS(金屬氧化物硅)專(zhuān)利技術(shù)創(chuàng)建的，如圖1所示。

　　圖1 采用新穎溝道端接設(shè)計(jì)的TMBS二極管的示意橫截面。Wt、Wm和Ht分別代表溝道寬度、硅細(xì)線寬度和溝道深度

　　溝道MOS結(jié)構(gòu)還可以實(shí)現(xiàn)漂移區(qū)的電荷耦合效應(yīng)。如圖2所示，TMBS結(jié)構(gòu)的耦合效應(yīng)將把電場(chǎng)分布從線性變?yōu)榉蔷€性，并成功地改變電場(chǎng)分布，使較強(qiáng)的電場(chǎng)從肖特基金屬硅界面轉(zhuǎn)移到硅襯底(silicon bulk)。減少的表面電場(chǎng)將抑制勢(shì)壘下降效應(yīng)，顯著減少一個(gè)給定肖特基勢(shì)壘高度的泄漏電流。這將有助于降低所使用的肖特基勢(shì)壘的高度，而不必犧牲反向泄漏性能，進(jìn)而使正向?qū)顟B(tài)壓降有所下降。