Trench工藝和平面工藝MOS的區(qū)別

上海雷卯電子有Trench工藝和平面工藝MOSFET，為什么有時候推薦平面工藝MOSFET呢，有時候推薦用Trench工藝MOSFET, 上海雷卯EMC小哥簡單介紹如下。

 兩種結(jié)構(gòu)圖如下：

由于結(jié)構(gòu)原因，性能區(qū)別如下：

1）導(dǎo)通電阻

Trench工藝MOSFET具有深而窄的溝槽結(jié)構(gòu)，這可以增大器件的有效通道截面積，從而降低導(dǎo)通電阻，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的電流傳輸和功率處理能力。

平面工藝MOSFET的通道結(jié)構(gòu)相對較簡單，導(dǎo)通電阻較高。

2）抗擊穿能力

Trench工藝MOSFET通過控制溝槽的形狀和尺寸，由于Trench工藝的深溝槽結(jié)構(gòu)，漏源區(qū)域的表面積得到顯著增加。這使得MOSFET器件在承受高電壓時具有更好的耐受能力，適用于高壓應(yīng)用，如電源開關(guān)、電機(jī)驅(qū)動和電源系統(tǒng)等。

平面工藝MOSFET相對的耐電壓較低。廣泛應(yīng)用于被廣泛應(yīng)用于數(shù)字和模擬電路中，微處理器，放大器，音響，逆變器，安防，報警器，卡車音響喇叭及光伏儲能上。

3）抗漏電能力

Trench工藝MOSFET通過溝槽內(nèi)的絕緣材料和襯底之間形成較大的PN結(jié)，能夠有效阻止反向漏電流的流動。因此，Trench工藝MOSFET在反向偏置下具有更好的抗漏電性能。

平面工藝MOSFET的抗漏電能力相對較弱。

4）制造復(fù)雜度

Trench工藝MOSFET的制造過程相對復(fù)雜，包括溝槽的刻蝕、填充等步驟，增加了制造成本。平面工藝MOSFET制造工藝成熟：PLANAR平面工藝MOSFET是最早的MOSFET制造工藝之一，經(jīng)過多年的發(fā)展和改進(jìn)，制造工藝已經(jīng)非常成熟。相關(guān)設(shè)備和技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用和實踐，具有較高的可靠性和穩(wěn)定性。

5）看到這些方面是不是覺得溝槽工藝MOSFET 更有優(yōu)勢，其實我們可以簡單理解這兩種工藝。

平面工藝就好比我們小時候的土屋，幾乎不需要挖地基純平面架構(gòu)特點(diǎn)：成本高，內(nèi)阻大，ESD能力強(qiáng)，屬于純力量型選手，抗沖擊里強(qiáng)。

Trench工藝，俗稱潛溝槽工藝，就好比我們農(nóng)村的樓房，需要挖地基到一定深度，同樣的使用面積所需要的地皮少，相比平面工藝，成本略低， 同電壓平臺，內(nèi)阻略小，電流大，輸出能力強(qiáng)，但是，抗沖擊能力也更弱，速度與力量的結(jié)合。

簡單總結(jié)就是 ：

Trench工藝   內(nèi)阻低 ，高耐壓，單元芯片面積小，一致性相對差 但抗沖擊能力弱 。

平面工藝   內(nèi)阻大，耐壓低，單元芯片面積大，一致性好  抗沖擊能力強(qiáng)。

主要是：

1）結(jié)構(gòu)脆弱：Trench工藝中形成的深溝槽結(jié)構(gòu)相對較細(xì)，橫向尺寸較小。這使得結(jié)構(gòu)相對脆弱，容易受到機(jī)械沖擊或應(yīng)力集中的影響而產(chǎn)生破壞。

2）異質(zhì)材料接口問題：Trench工藝通常涉及不同材料之間的接口，例如在溝槽中填充絕緣材料或襯底與溝槽之間的接觸等。這些異質(zhì)材料接口會引入應(yīng)力集中和接觸問題，降低了整體的抗沖擊能力。

3）缺陷和損傷：在Trench工藝中，制造過程中可能會出現(xiàn)缺陷或損傷，例如溝槽表面的粗糙度、填充材料的不均勻性等。這些缺陷和損傷會導(dǎo)致材料強(qiáng)度下降，從而降低了抗沖擊能力。

選擇使用PLANAR工藝MOSFET還是Trench工藝MOSFET需要考慮以下幾個因素：

1）功能需求：

首先需要明確所需的功能和性能要求。例如，如果需要高功率處理和低漏電流特性，

則Trench工藝MOSFET可能更適合。

如果需要較高的開關(guān)速度則PLANAR工藝MOSFET可能更適合。

2）功耗和效率：

需要考慮設(shè)備的功耗和效率需求。Trench工藝MOSFET具有較低的導(dǎo)通電阻適用于高效率的功率轉(zhuǎn)換應(yīng)用。

PLANAR工藝MOSFET則在一些低功耗應(yīng)用中表現(xiàn)較好。

3）溫度特性：

需要考慮設(shè)備溫度特性等因素。取決于器件結(jié)構(gòu)和材料選擇。一般來說，Trench工藝MOSFET具有較好的封裝和散熱能力，可在高溫環(huán)境下工作并具有較低的漏電流。

但一般工控上選擇推薦選擇平面工藝，因為要求穩(wěn)定可靠，一致性好，抗沖擊力強(qiáng)，對于散熱可以采用其它措施彌補(bǔ)。

也就是，我使用的場合決定我們使用哪種工藝MOSFET更合適.

總之，一個新的工藝技術(shù)產(chǎn)生一定有它的優(yōu)勢所在比如Trench，功率大，漏電小。但同時也伴有小的缺陷，比如抗沖擊力弱，一致性相對差。隨著技術(shù)的進(jìn)步成熟，缺陷不斷會被大家想辦法彌補(bǔ)。但老的工藝雖然市場份額在不斷縮小，但它的市場需求也無法替代。

比如下面，幾種場合 使用平面工藝 產(chǎn)品性能會更優(yōu)。

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