Q: 什么是零溫度系數點ZTC?

A: 如下圖 MOSFET 的 Id~Vg 轉移特性所示，-25℃、25℃、150℃ 三條曲線有一個交點，此交點對應著相應的 VGS 與電流 ID 曲線有一個溫度系數為 0 的電壓值 Vztc，通常這個點就稱為零溫度系數點 ZTC（Zero Temperature Coefficient，即溫度系數=0)。VGS 高于 Vztc時，溫度越高電流越小，MOSFET 的 RDS(ON) 是正溫度系數；VGS 低于 Vztc 時，溫度越高電流越大，功率 MOSFET 的 RDS(ON) 是負溫度系數。

零溫度系數點 - Zero Temperature Coefficient - ZTC

對于高于 ZTC 的操作（∂ID / ∂Tj < 0），溫度系數為負。熱的地方會吸收更少的電流，并且會冷卻下來。芯片自身穩定，初始溫度變化變得無關緊要。

對于低于 ZTC 的操作（∂ID / ∂Tj > 0），溫度系數為正。在這種情況下，局部熱點隨著溫度升高會吸收更多的電流。這將導致增加的局部功率耗散和進一步加熱。最終，這將導致熱失控和芯片的局部破壞。

"在高頻開關應用中，MOSFET 的 ZTC 點不能直接用于評估高頻開關應用中的開關損耗，但可以提供一些間接的參考。開關損耗與 MOSFET 的開關速度和線性區的工作時間有關。通過控制 VGS 使其快速通過負溫度系數區進入正溫度系數區，可減少開關過程中的線性區停留時間，從而降低開關損耗，提高效率。"

有三個疑問還未找到答案（工藝和器件結構角度）...

Q1: 零溫度系數點和什么相關，閾值電壓 VT 與 ZTC 有聯系嘛？

Q2: 如何拉低 ZTC 點呢？

Q3: 如何使 ∂ID/∂Tj 絕對值降低，也就是電流隨溫度的變化降低？

Reference:

1.Semiconductor Devices: Physics and Technology.

2.Zero Temperature Coefficient.