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ROHM推出超低導通電阻第五代Pch MOSFET

本文作者:ROHM       點擊: 2020-12-28 14:26
前言:
適用於工控裝置及大型消費電子產品 耐壓-40V和-60V共24款全新產品
2020年12月28日--半導體製造商ROHM(總公司:日本京都市)研發出適用於FA和機器人等工控裝置及空調等消費電子產品共計24款Pch MOSFET*1/*2產品,其中包括支援24V輸入電壓的耐壓-40V和-60V單極型「RQxxxxxAT / RDxxxxxAT / RSxxxxxAT / RFxxxxxAT系列」和雙極型「UTxxx5 / QHxxx5 / SHxxx5系列」。
 
本系列產品是ROHM擁有優異市場實績的Pch MOSFET產品,採用了第五代新微細製程,具備了業界超低單位面積導通電阻*3。耐壓-40V產品的導通電阻較傳統產品降低62%、耐壓-60V產品的導通電阻較傳統產品降低52%,有助提升應用裝置的節能性和小型化。
 
此外,透過元件結構最佳化並採用有利於改善電場集中問題的新設計,進一步提高了產品品質,同時兼顧可靠性和低導通電阻,有助工控裝置長期穩定運作。
 
本系列產品已於2020年8月份開始暫以每月100萬個的規模投入量產(樣品價格 200日元/個,不含稅)。前段製程的製造據點為ROHM Co., Ltd.(日本滋賀工廠),後段製程的製造據點為ROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd.(泰國)。
 
今後ROHM將持續擴充封裝陣容,以支援更廣泛的應用。同時還計畫推動更多車電級產品的研發。隨著人們利用網路雲端的工作和生活模式加速進展,需要更加強化適用於資料中心伺服器及5G基地台的產品系列。ROHM將以本次所推出的第五代Pch MOSFET為基礎,持續推動具更高效率的Nch MOSFET*2研發工作,更進一步減少應用產品設計工時,並提高產品可靠性和效率。

近年來,在工控裝置和消費電子裝置等市場領域,透過高輸入電壓的電源電路,來達到高階控制的客戶需求的實例越來越多,針對MOSFET產品,除了要求低導通電阻之外,對高耐壓的需求也與日俱增。
 
MOSFET產品分為Nch與Pch二種,具高效率的Nch應用較為普遍,但在高側使用Nch MOSFET時,需要閘極電壓高於輸入電壓,因此會讓電路結構變得更複雜。而Pch MOSFET則能夠以低於輸入電壓的閘極電壓進行驅動,因此可簡化電路結構,並減輕設計負擔。
 
在這種背景下,ROHM採用第五代微細製程,成功研發出可支援24V輸入、耐壓-40V/-60V的低導通電阻Pch MOSFET。
 
 
<新產品特點>
1.具備業界超低導通電阻
新產品採用ROHM第五代微細製程技術,使閘極溝槽結構*4較ROHM傳統產品更為細緻精密,並提高了電流密度,在支援24V輸入的耐壓-40V/-60V Pch MOSFET領域中,具有極為出色的單位面積低導通電阻。耐壓-40V產品的導通電阻較傳統產品降低62%,耐壓-60V產品的導通電阻較傳統產品降低52%,非常有助提升應用裝置的節能性與小型化。

2.採用新設計,品質顯著提升
新產品充分運用之前所累積的可靠性相關技術經驗和Know-how,將元件結構最佳化,同時採用新設計,改善了最容易產生電場集中問題的閘極溝槽電場分佈,大幅提升產品品質。在不犧牲導通電阻的前提下,又成功提高了原本難以兼具的可靠性,進而改善了在高溫偏壓狀態下的元件特性劣化問題,有助工控裝置長期穩定運作。

3.產品系列豐富,有助減少設計工時並提高可靠性
本次推出的新產品包括耐壓-40V和-60V在內共24款產品,適用於FA裝置、機器人以及空調裝置等應用。未來將繼續擴充封裝陣容,來支援工控領域之外的廣泛應用,同時也計畫開始研發車電級產品。此外採用全新結構的新世代製程不僅可應用在Pch MOSFET產品上,還可應用在Nch MOSFET產品上,並擴大其產品線,減少更多應用產品的設計工時,並進一步提高品可靠性。

<產品系列>
 

 
<應用範例>
■FA裝置、機器人、空調裝置等工控裝置用之風扇馬達和電源管理開關
■大型消費性電子裝置用之風扇馬達和電源管理開關
 

<名詞解釋>
*1) MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor的簡稱)
正式名稱為「金屬-氧化物-半導體場效電晶體」,是FET中最常用的結構。常用來當作切換元件。

*2) Pch MOSFET / Nch MOSFET
Pch MOSFET:透過向閘極外加相對於源極為負的電壓而導通的MOSFET。可用比低於輸入電壓低的電壓驅動,因此電路結構較為簡單。
Nch MOSFET:透過向閘極外加相對於源極為正的電壓而導通的MOSFET。與Pch MOSFET相比,汲極-源極間的導通電阻更小,因此可減少常規損耗。

*3) 導通電阻
使MOSFET啟動(ON)時汲極與源極之間的電阻值。該值越小,則運行時的損耗(功率損耗)越少。

*4) 溝槽結構
溝槽(Trench)意謂凹槽。是一種在晶片表面組成凹槽,並在其側壁組成MOSFET閘極的結構。因為沒有平面型MOSFET結構中的JFET電阻,所以比平面結構更容易進行細微化的處理。
 
 
 

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