節能高效的最佳男主角-DR-MOS

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節能高效的最佳男主角-DR-MOS

“在電子元件追求輕薄短小的現今社會中，利用DR-MOS，將原先分離獨立的三個元件，整合成一個元件，除了使得元件小型化以外，更有著用電效能提昇及產品效能提昇的好處。

三合一節能元件:DR-MOS

Doctor MOS也稱DR-MOS，是將驅動IC(Driver)、High Side MOS和Low Side MOS，利用四方平面無引腳封裝(Quad Flat Non-leaded package，簡稱QFN）的封裝技術，把三個分離的元件，整合成一個高度積體化元件的節能技術。
由於隨技術發展， CPU/GPU對功率的要求，越來越高，與分離獨立的元件相較，DR-MOS可大幅度降低寄生電容電感，進而降低開關損耗，實現卓越的效率。

圖一：DR-MOS架構圖

省電超頻的DR-MOS

傳統的CPU/GPU電源供應器，由於是高頻電源轉換，主要藉由PWM 控制器(Pulse Width Modulation controller)產出運作的時脈(Pulse)給Driver，再利用Driver 去控制 High side/Low side MOSFET的開關 (如圖一所示)。因此在傳統做法上，需使用三顆IC： Driver、high side MOSFET、low side MOSFET，然而這三個獨立的IC，分散在主機板上，彼此間的訊號傳遞路徑很長，所以，操作頻率無法太高，只能控制在200KHz-400KHz之間；因此若需在更高頻的環境下操作，是無法提供CPU/GPU足夠的動態電流。

DR-MOS則是將Driver、High side MOSFET、Low side MOSFET，封裝在一個QFN中，將大幅降低控制訊號的傳遞路徑，因此，將可提高操作頻率，提至550KHz-850KHz之間，提供CPU/GPU足夠的動態電流。
因此，使用DR-MOS的主機板，在相同的散熱條件下，溫度及阻值更低，展現更好的用電效率、更省電；此外，透過DR-MOS的超低電源反應時間及低阻抗特性，主機板也可會有更好的超頻表現。
DR-MOS主要多用在CPU/ GPU供電、伺服器、資料庫、5G等需要高頻操作的應用。

圖二：傳統架構與DR-MOS的比較

ProPowertek宜錦打造一站式薄化供應鏈，實現三合一DR-MOS元件

現今各家半導體廠不斷想方設法將零件小型化外，更朝向高度積體化發展，DR-MOS這樣的產品，就成了各家半導體廠發展的重點。宜錦擁有高度發展的正面金屬化製程(Front Side Metallization，簡稱FSM)，可以將最終金屬由鋁(Al)轉換為銀(Ag)或金(Au)，此外，ProPowertek宜錦成熟的薄化技術，已達量產50um 太鼓製程(Taiko)，並且可小量提供客戶進行37.5um的工程驗證。

ProPowertek宜錦提供晶圓後段製程一站式整合服務，從太鼓(Taiko)薄化製程，到背面金鍍膜、晶片測試(Chip Probing)、真空貼片(Vacuum Mount)、太鼓環移除 (Ring Removal)、晶片切割(Die Sawing) 到晶粒挑揀(Tape & Reel)，讓客戶能夠有完整的薄化供應鏈。

應用範圍

⏺︎ 現有金屬組合：鋁 / 鈦 / 鎳釩/ 銀 (Al / Ti / NiV / Ag)或鈦 / 鎳釩 / 銀 (Ti / NiV / Ag) ，可依客戶需求進行厚度調整
⏺︎ 適用“八吋晶圓
⏺︎ 鋁 / 鈦 / 鎳釩 /銀 (Al / Ti / NiV / Ag) 成長的均勻性極佳
⏺︎ MOSFET及IGBT背面金屬層

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