trench mosfet发展和平面mosfet（trench mosfet工艺制程）

上海雷茂电子拥有Trench工艺和平面工艺MOSFET。为什么我们有时推荐平面工艺MOSFET，有时推荐沟槽工艺MOSFET？上海雷猫EMC小伙简单介绍如下。

1、平面工艺MOSFET和沟槽工艺MOSFET的区别

两种结构图如下：

由于结构原因，性能差异如下：

(1) 导通电阻

沟槽工艺MOSFET具有深而窄的沟槽结构，可以增加器件的有效沟道截面积，从而降低导通电阻，实现更高的电流传输和功率处理能力。

平面工艺MOSFET的沟道结构相对简单，导通电阻较高。

(2)抗突破能力

沟槽工艺MOSFET控制沟槽的形状和尺寸。由于Trench工艺的深沟槽结构，漏源区的表面积显着增加。这使得MOSFET 器件能够更好地承受高压，使其适用于电源开关、电机驱动和电源系统等高压应用。

平面工艺MOSFET的耐压相对较低。广泛应用于数字和模拟电路、微处理器、放大器、音响、逆变器、安防、报警器、卡车音响扬声器和光伏储能等领域。

(3)抗漏电能力

沟槽工艺MOSFET通过在沟槽内的绝缘材料和衬底之间形成大的PN结，可以有效地防止反向漏电流的流动。因此，Trench工艺MOSFET在反向偏压下具有更好的抗漏电性能。

平面工艺MOSFET的抗漏电能力相对较弱。

(4)制造复杂性

Trench工艺MOSFET的制造工艺相对复杂，包括沟槽刻蚀、填充等步骤，增加了制造成本。平面工艺MOSFET的制造工艺成熟：PLANAR平面工艺MOSFET是最早的MOSFET制造工艺之一。经过多年的发展和改进，制造工艺已经非常成熟。相关设备和技术已得到广泛应用和实践，具有较高的可靠性和稳定性。

(5) 看完这几个方面，您认为沟槽工艺MOSFET更有优势吗？其实我们可以简单的理解这两个过程。

平面技术就像我们小时候住的土房子。几乎不需要挖地基。纯平面架构的特点：成本高、内阻大、ESD能力强、实力派纯、抗冲击能力强。

地沟技术，俗称潜沟技术，就像我们农村的建筑物一样。地基需要挖到一定深度。相同的使用面积需要更少的土地。与扁平化技术相比，成本略低。相同电压平台内阻略小。电流大，输出能力强，但抗冲击能力也较弱，速度与力量的结合。

一个简单的总结就是：

沟槽工艺内阻低，耐压高，单位芯片面积小，一致性较差，但抗冲击能力较弱。

平面技术内阻大、耐压低、单位芯片面积大、一致性好、抗冲击能力强。

2. 至于为什么Trench工艺抗冲击性差

主要：

(1)结构脆弱：Trench工艺形成的深沟槽结构较薄，横向尺寸较小。这使得结构相对脆弱并且容易受到机械冲击或应力集中的损坏。

(2)异种材料界面问题：沟槽工艺通常涉及不同材料之间的界面，例如沟槽中填充绝缘材料或衬底与沟槽之间的接触。这些不同的材料界面会引入应力集中和接触问题，从而降低整体抗冲击性。

(3)缺陷和损伤：在沟槽加工过程中，在制造过程中可能会出现缺陷或损伤，如沟槽表面的粗糙度、填充材料的不均匀性等，这些缺陷和损伤会导致材料损失强度，从而降低其抗冲击能力。

3.如何选择

当选择使用PLANAR工艺MOSFET或Trench工艺MOSFET时，需要考虑以下因素：

(一)功能要求：

您首先需要明确所需的功能和性能要求。例如，如果需要高功率处理和低漏电流特性，

那么Trench工艺MOSFET可能更合适。如果需要更高的开关速度，平面工艺MOSFET 可能更合适。

(2)功耗和效率：

需要考虑设备的功耗和效率需求。沟槽工艺MOSFET具有较低的导通电阻，适合高效功率转换应用。

PLANAR 工艺MOSFET 在某些低功耗应用中表现更好。

(3)温度特性：

需要考虑设备温度特性等因素。取决于器件结构和材料选择。一般来说，Trench工艺MOSFET具有更好的封装和散热能力，可以在高温环境下工作，漏电流更低。

但在一般工业控制中，建议选择平面工艺，因为它要求稳定可靠、一致性好、抗冲击能力强。可以使用其他措施来补偿散热。

也就是说，我使用的场合决定了我们使用哪种工艺的MOSFET更适合。

总之，一种新的工艺技术一定有它的优点，比如Trench，它具有高功率、低漏电的特点。但它也伴随着一些小缺陷，例如抗冲击性较弱，一致性相对较差。随着技术的进步和成熟，大家会不断地发现不足来弥补。然而，尽管旧技术的市场份额正在缩小，但其市场需求却无法替代。

例如，在以下情况下，采用扁平化技术，产品性能会更好。

审稿人：刘庆