ROHM開發(fā)出實現(xiàn)超低導通電阻的第五代Pch MOSFET

全球知名半導體制造商ROHM（總部位于日本京都市）推出非常適用于FA和機器人等工業(yè)設備以及空調等消費電子產(chǎn)品的共計24款Pch MOSFET^*1/*2產(chǎn)品，其中包括支持24V輸入電壓的－40V和－60V耐壓單極型“RQxxxxxAT / RDxxxxxAT / RSxxxxxAT / RFxxxxxAT系列”和雙極型“UTxxx5 / QHxxx5 / SHxxx5系列”。

本系列產(chǎn)品作為ROHM擁有豐碩市場業(yè)績的Pch MOSFET產(chǎn)品，采用了第五代新微米工藝，實現(xiàn)了業(yè)界超低的單位面積導通電阻^*3。－40V耐壓產(chǎn)品的導通電阻較以往產(chǎn)品降低62%、－60V耐壓產(chǎn)的導通電阻較以往產(chǎn)品降低52%，有助于實現(xiàn)設備的節(jié)能性和小型化。

此外，通過優(yōu)化元件結構并采用有利于改善電場集中問題的新設計，進一步提高了產(chǎn)品品質，并使普遍認為相互矛盾的產(chǎn)品可靠性和低導通電阻兩者同時得到兼顧，從而有助于追求高品質的工業(yè)設備長期穩(wěn)定運行。

本系列產(chǎn)品已于2020年8月份開始暫以月產(chǎn)100萬個的規(guī)模投入量產(chǎn)（樣品價格　200日元/個，不含稅），產(chǎn)品可通過AMEYA360、SEKORM、Right IC、ONEYAC網(wǎng)售平臺購買。前期工序的生產(chǎn)基地為ROHM Co., Ltd.（日本滋賀工廠），后期工序的生產(chǎn)基地為ROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd.（泰國）。

未來，ROHM將持續(xù)擴充封裝陣容，以支持更廣泛的應用。同時，還計劃推進車載級產(chǎn)品的開發(fā)。除此以外，隨著人們利用網(wǎng)絡的“云端”工作模式和生活模式的快速發(fā)展，需要進一步豐富適用于需求日益擴大的數(shù)據(jù)中心服務器以及5G基站的產(chǎn)品陣容。ROHM在此次推出的第五代Pch MOSFET基礎上，還將持續(xù)推進更高效率的Nch MOSFET^*2開發(fā)工作，為減少應用產(chǎn)品的設計工時并提高可靠性和效率做出貢獻。

近年來，在工業(yè)設備和消費電子設備等領域，采用高輸入電壓的電源電路來實現(xiàn)高級控制的客戶越來越多，對于MOSFET產(chǎn)品，除了低導通電阻的要求之外，也表現(xiàn)出對高耐壓性能與日俱增的需求。

MOSFET產(chǎn)品分為Nch與Pch兩種，而高效率的Nch應用更為普遍，但在高邊使用Nch MOSFET時，需要柵極電壓高于輸入電壓，因此就存在電路結構變得更復雜的問題。而使用Pch MOSFET則可以用低于輸入電壓的柵極電壓進行驅動，因此可簡化電路結構，同時還有助于減輕設計負擔。

在這種背景下，ROHM采用第五代微米工藝，成功開發(fā)出可支持24V輸入、－40V/－60V耐壓的低導通電阻Pch MOSFET。

＜新產(chǎn)品特點＞

1．實現(xiàn)業(yè)界超低導通電阻

新產(chǎn)品采用ROHM第五代微米工藝技術，使柵極溝槽結構^*4較ROHM以往產(chǎn)品更為細致精密，并提高了電流密度，從而在支持24V輸入的－40V/－60V耐壓Pch MOSFET領域中，實現(xiàn)了極為出色的單位面積低導通電阻。－40V耐壓產(chǎn)品的導通電阻較以往產(chǎn)品降低62%，－60V耐壓產(chǎn)品的導通電阻較以往產(chǎn)品降低52%，非常有助于應用設備的節(jié)能性與小型化。

2．采用新設計，品質顯著提升

新產(chǎn)品充分運用了迄今為止積累的可靠性相關的技術經(jīng)驗和訣竅，優(yōu)化了元件結構，同時采用新設計，改善了最容易產(chǎn)生電場集中問題的柵極溝槽部分的電場分布，實現(xiàn)了品質的大幅度提升。在不犧牲導通電阻的前提下，又成功提高了原本與之存在此起彼消關系的可靠性，從而可改善在高溫偏壓狀態(tài)下的元件特性劣化問題，有助于追求更高品質的工業(yè)設備實現(xiàn)長期穩(wěn)定運行。

3．豐富的產(chǎn)品陣容，有助于減少眾多應用產(chǎn)品的設計工時并提高可靠性

此次推出的新產(chǎn)品包括－40V和－60V耐壓的共24款產(chǎn)品，適用于FA設備、機器人以及空調設備等應用。未來將繼續(xù)擴展更豐富的封裝陣容，以支持工業(yè)設備領域之外的更廣泛應用，同時還計劃開發(fā)車載級產(chǎn)品。此外，采用新結構的新一代工藝不僅應用在Pch MOSFET產(chǎn)品上，還會應用在Nch MOSFET產(chǎn)品上并擴大其產(chǎn)品陣容，為更多的應用產(chǎn)品減少設計工時和提高可靠性貢獻力量。

＜產(chǎn)品陣容＞

＜應用示例＞

■   FA設備、機器人、空調設備等工業(yè)設備用風扇電機和電源管理開關

■   大型消費電子設備用風扇電機和電源管理開關

＜術語解說＞

*1) MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistorの略）

金屬－氧化物－半導體場效應晶體管，是FET中最常用的結構。用作開關元件。

*2) Pch MOSFET / Nch MOSFET

Pch MOSFET：通過向柵極施加相對于源極為負的電壓而導通的MOSFET?？捎帽鹊陀谳斎腚妷旱偷碾妷候寗?，因此電路結構較為簡單。

Nch MOSFET：通過向柵極施加相對于源極為正的電壓而導通的MOSFET。相比Pch MOSFET，漏源間的導通電阻更小，因此可減少常規(guī)損耗。

*3) 導通電阻

使MOSFET啟動（ON）時漏極與源極之間的電阻值。該值越小，則運行時的損耗（電力損耗）越少。

*4) 溝槽結構

溝槽（Trench）意為凹槽。是在芯片表面形成凹槽，并在其側壁形成MOSFET柵極的結構。不存在平面型MOSFET在結構上存在的JFET電阻，比平面結構更容易實現(xiàn)微細化。