パワーMOSFET
パワーMOSFETの基本的な構造は、DMOS(Double-Diffused MOSFET)と呼ばれる構造で、N+基板の上に形成されたNエピタキシャル層表面側に低濃度のP型層(Pボディ)と高濃度のN型層を二重拡散で形成した構造である(図1)。この構造(単位セル)が多数並列接続され、ひとつの素子となっている。素子のオン抵抗を低減する為には単位セルの微細化が有効であり、表面に溝を形成しその中にゲートを埋め込むことにより単位セル面積を縮小するトレンチゲート型が開発されている(図2)。さらに、高耐圧化、オン抵抗・スイッチング損失の低減を追求する為さまざまな構造が提案されている。
素子の耐圧は、N層の不純物濃度と厚みによって決まり、電流はチャネル長によって決まる。耐圧を高くするには、N層の不純物濃度を低くし、厚みを厚くすることが必要である。そうすると電流を流す時の抵抗が大きくなる。