トレンチ技術の進化

ニードルトレンチセル: インフィニオンの革新的なアプローチでパワーMOSFET設計を次のレベルへ引き上げる

パワーMOSFETの進化において次の段階に到達するためには、あらゆる性能指標の改善を実現する新しいMOSFETデバイスが必要です。ニードルトレンチセルは、プレーナー型やスプリットゲート型トレンチMOSFETなどの従来設計に比べて明確な利点があります。

革新的な新セル設計の利点に、先進的な製造技術のメリットを組み合わせた新しいMOSFET技術ファミリーは、次の利点を兼ね備えています。

これらの特長により、これらのデバイスは高スイッチング周波数アプリケーションに最適であり、高効率化のトレンドを支えつつ、高電力密度でコスト効率の高い設計を可能にします。

図1: 一般的に使用されているストライプレイアウト (左) と、新しいグリッド状レイアウトアプローチ (右) の比較 [上面図]

最先端のMOSFET技術では現在、深いトレンチ内でゲート電極の下に、ゲート電極から分離された絶縁フィールドプレートを用いており、これはソース電位に電気的に接続されています。新しいセル構造が開発され、真の3次元電荷補償を初めて実現しました。

導通効率を最適化するため、レイアウトをグリッド状構造に刷新し、電流導通のためのシリコン面積を効果的に増やすと同時に、全体のオン抵抗を低減しました。さらに、内部ゲート抵抗を低減するために先進的な金属ゲートシステムを実装し、チップ全体の均一性を確保して、安定した性能に寄与します。

フィールドプレート電極を上面のソース金属に直接接続することで、迅速かつ均一なターンオン/ターンオフ遷移が確保され、スイッチング損失と意図しない動的ターンオンのリスクを最小限に抑えます。この独自の構成により、制御性と信頼性が向上します。

MOSFET技術の未来を今すぐ確認し、さまざまな用途で効率と信頼性を高める可能性を探ってください。