從市場(chǎng)格局看,SGT MOSFET正從消費(fèi)電子向工業(yè)與汽車(chē)領(lǐng)域快速滲透。據(jù)相關(guān)人士預(yù)測(cè),2023-2028年全球中低壓MOSFET市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)7.2%,其中SGT架構(gòu)占比有望從35%提升至50%。這一增長(zhǎng)背后是三大驅(qū)動(dòng)力:其一,數(shù)據(jù)中心電源的“鈦金能效...
隨著新能源汽車(chē)的快速發(fā)展,SGT MOSFET在汽車(chē)電子中的應(yīng)用日益增加:電動(dòng)車(chē)輛(EV/HEV):SGT MOSFET用于車(chē)載充電機(jī)(OBC)、DC-DC轉(zhuǎn)換器和電池管理系統(tǒng)(BMS),以提高能源轉(zhuǎn)換效率并降低功耗。電機(jī)驅(qū)動(dòng)與逆變器:相比傳統(tǒng)MOSFET,S...
SGT MOSFET 在不同溫度環(huán)境下的性能表現(xiàn)值得關(guān)注。在高溫環(huán)境中,部分傳統(tǒng) MOSFET 可能出現(xiàn)性能下降甚至失效的情況。而 SGT MOSFET 可承受結(jié)溫高達(dá) 175°C,在高溫工業(yè)環(huán)境或汽車(chē)引擎附近等高溫區(qū)域,仍能保持穩(wěn)定的電氣性能,確保相關(guān)設(shè)備正...
柵極絕緣層是 Trench MOSFET 的關(guān)鍵組成部分,其材料的選擇直接影響器件的性能和可靠性。傳統(tǒng)的柵極絕緣層材料主要是二氧化硅,但隨著器件尺寸的不斷縮小和性能要求的不斷提高,二氧化硅逐漸難以滿足需求。近年來(lái),一些新型絕緣材料如高介電常數(shù)(高 k)材料被越...
Trench MOSFET 的制造過(guò)程面臨諸多工藝挑戰(zhàn)。深溝槽刻蝕是關(guān)鍵工藝之一,要求在硅片上精確刻蝕出微米級(jí)甚至納米級(jí)深度的溝槽,且需保證溝槽側(cè)壁的垂直度和光滑度??涛g過(guò)程中容易出現(xiàn)溝槽底部不平整、側(cè)壁粗糙度高等問(wèn)題,會(huì)影響器件的性能和可靠性。另外,柵氧化層...
SGT MOSFET 的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新在于引入了屏蔽柵。這一結(jié)構(gòu)位于溝槽內(nèi)部,多晶硅材質(zhì)的屏蔽柵極處于主柵極上方。在傳統(tǒng)溝槽 MOSFET 中,電場(chǎng)分布相對(duì)單一,而 SGT MOSFET 的屏蔽柵能夠巧妙地調(diào)節(jié)溝道內(nèi)電場(chǎng)。當(dāng)器件工作時(shí),電場(chǎng)不再是簡(jiǎn)單的三角形分布,而...
不同的電動(dòng)汽車(chē)系統(tǒng)對(duì) Trench MOSFET 的需求存在差異,需根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景選擇適配器件。在車(chē)載充電系統(tǒng)中,除了低導(dǎo)通電阻和高開(kāi)關(guān)速度外,還要注重器件的功率因數(shù)校正能力,以滿足電網(wǎng)兼容性要求。對(duì)于電池管理系統(tǒng)(BMS),MOSFET 的導(dǎo)通和關(guān)斷特性要...
SGT MOSFET 在中低壓領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。在 48V 的通信電源系統(tǒng)中,其高效的開(kāi)關(guān)特性可降低系統(tǒng)能耗。傳統(tǒng)器件在頻繁開(kāi)關(guān)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的能量損耗,而 SGT MOSFET 憑借低開(kāi)關(guān)損耗的特點(diǎn),能使電源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率大幅提升,減少能源浪費(fèi)。在該電壓...
導(dǎo)通電阻(RDS(on))的工藝突破 SGTMOSFET的導(dǎo)通電阻主要由溝道電阻(Rch)、漂移區(qū)電阻(Rdrift)和封裝電阻(Rpackage)構(gòu)成。通過(guò)以下工藝優(yōu)化實(shí)現(xiàn)突破:1外延層摻雜控制:采用多次外延生長(zhǎng)技術(shù),精確調(diào)節(jié)漂移區(qū)摻雜濃度梯度,使...
提升 Trench MOSFET 的電流密度是提高其功率處理能力的關(guān)鍵。一方面,可以通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化元胞結(jié)構(gòu),增加單位面積內(nèi)的元胞數(shù)量,從而增大電流導(dǎo)通路徑,提高電流密度。另一方面,改進(jìn)材料和制造工藝,提高半導(dǎo)體材料的載流子遷移率,減少載流子在傳輸過(guò)程中的散射和...
在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域,如便攜式超聲診斷儀,對(duì)設(shè)備的小型化與低功耗有嚴(yán)格要求。SGT MOSFET 緊湊的芯片尺寸可使超聲診斷儀在更小的空間內(nèi)集成更多功能。其低功耗特性可延長(zhǎng)設(shè)備電池續(xù)航時(shí)間,方便醫(yī)生在不同場(chǎng)景下使用,為醫(yī)療診斷提供更便捷、高效的設(shè)備支持。在戶外醫(yī)療救...
SGTMOSFET的技術(shù)演進(jìn)將聚焦于性能提升和生態(tài)融合兩大方向:材料與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新:超薄晶圓技術(shù):通過(guò)減薄晶圓(如50μm以下)降低熱阻,提升功率密度。SiC/Si異質(zhì)集成:將SGTMOSFET與SiCJFET結(jié)合,開(kāi)發(fā)混合器件,兼顧高壓阻斷能力和高頻性能。封裝技...
SGT MOSFET 的基本結(jié)構(gòu)與工作原理 SGT(Shielded Gate Trench)MOSFET 是一種先進(jìn)的功率半導(dǎo)體器件,其結(jié)構(gòu)采用溝槽柵(Trench Gate)設(shè)計(jì),并在柵極周?chē)肫帘螌樱⊿hield Electrode),以優(yōu)化...
制造工藝與材料創(chuàng)新 SGT MOSFET的制造涉及高精度刻蝕、多晶硅填充和介質(zhì)層沉積等關(guān)鍵工藝。溝槽結(jié)構(gòu)的形成需通過(guò)深反應(yīng)離子刻蝕(DRIE)實(shí)現(xiàn)高寬深比,而屏蔽電極通常采用摻雜多晶硅或金屬材料以平衡導(dǎo)電性與耐壓性。近年來(lái),超結(jié)(Super Junc...
與競(jìng)品技術(shù)的對(duì)比相比傳統(tǒng)平面MOSFET和超結(jié)MOSFET,SGT MOSFET在中等電壓范圍(30V-200V)具有更好的優(yōu)勢(shì)。例如,在60V應(yīng)用中,其R<sub>DS(on)</sub>比超結(jié)器件低15%,但成本低于GaN器件。與SiC MOSFET相比,...
在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線中,大量的電機(jī)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要精確控制。SGT MOSFET 用于自動(dòng)化設(shè)備的電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制電路,其精確的電流控制與快速的開(kāi)關(guān)響應(yīng),能使設(shè)備運(yùn)動(dòng)更加精細(xì)、平穩(wěn),提高生產(chǎn)線上產(chǎn)品的加工精度與生產(chǎn)效率,滿足工業(yè)自動(dòng)化對(duì)高精度、高效率的要求。在汽車(chē)制...
設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)與解決方案 SGT MOSFET的設(shè)計(jì)需權(quán)衡導(dǎo)通電阻與耐壓能力。高單元密度可能引發(fā)柵極寄生電容上升,導(dǎo)致開(kāi)關(guān)延遲。解決方案包括優(yōu)化屏蔽電極布局(如分裂柵設(shè)計(jì))和使用先進(jìn)封裝(如銅夾鍵合)。此外,雪崩擊穿和熱載流子效應(yīng)(HCI)是可靠性隱患,可...
SGTMOSFET采用垂直溝槽結(jié)構(gòu),電流路徑由橫向轉(zhuǎn)為縱向,大幅縮短了載流子流動(dòng)距離,有效降低導(dǎo)通電阻。同時(shí),屏蔽電極(ShieldElectrode)優(yōu)化了電場(chǎng)分布,減少了JFET效應(yīng)的影響,使R<sub>DS(on)</sub>比平面MOSFE...
SGT MOSFET 的柵極電荷特性對(duì)其性能影響深遠(yuǎn)。低柵極電荷(Qg)意味著在開(kāi)關(guān)過(guò)程中所需的驅(qū)動(dòng)能量更少。在高頻開(kāi)關(guān)應(yīng)用中,這一特性可大幅降低驅(qū)動(dòng)電路的功耗,提高系統(tǒng)整體效率。以無(wú)線充電設(shè)備為例,SGT MOSFET 低 Qg 的特點(diǎn)能使設(shè)備在高頻充電過(guò)程...
柵極電荷(Qg)與開(kāi)關(guān)性能優(yōu)化 SGTMOSFET的開(kāi)關(guān)速度直接受柵極電荷(Qg)影響。通過(guò)以下技術(shù)降低Qg:1薄柵氧化層:將柵氧化層厚度從500?減至200?,柵極電容(Cg)降低60%;2屏蔽柵電荷補(bǔ)償:利用屏蔽電極對(duì)柵極的電容耦合效應(yīng),抵消部分...
SGT MOSFET 的柵極電荷特性對(duì)其性能影響深遠(yuǎn)。低柵極電荷(Qg)意味著在開(kāi)關(guān)過(guò)程中所需的驅(qū)動(dòng)能量更少。在高頻開(kāi)關(guān)應(yīng)用中,這一特性可大幅降低驅(qū)動(dòng)電路的功耗,提高系統(tǒng)整體效率。以無(wú)線充電設(shè)備為例,SGT MOSFET 低 Qg 的特點(diǎn)能使設(shè)備在高頻充電過(guò)程...
極低的柵極電荷(Q<sub>g</sub>) 與快速開(kāi)關(guān)性能SGTMOSFET的屏蔽電極有效屏蔽了柵極與漏極之間的電場(chǎng)耦合,大幅降低了米勒電容(C<sub>GD</sub>),從而減少了柵極總電荷(Q<sub>g</sub>)。較低的Q<sub>g<...
SGT MOSFET 的寄生參數(shù)是設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的因素。其中寄生電容,如米勒電容(CGD),在傳統(tǒng)溝槽 MOSFET 中較大,會(huì)影響開(kāi)關(guān)速度。而 SGT MOSFET 通過(guò)屏蔽柵結(jié)構(gòu),可將米勒電容降低達(dá) 10 倍以上。在開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)中,這一優(yōu)勢(shì)能有效減少開(kāi)...
熱阻(Rth)與散熱封裝創(chuàng)新 SGTMOSFET的高功率密度對(duì)散熱提出更高要求。新的封裝技術(shù)包括:1雙面散熱(Dual Cooling),在TOLL或DFN封裝中引入頂部金屬化層,使熱阻(Rth-jc)從1.5℃/W降至0.8℃/W;2嵌入式銅塊,在...
優(yōu)化的電容特性(C<sub>ISS</sub>, C<sub>OSS</sub>, C<sub>RSS</sub>) SGT MOSFET 的電容參數(shù)(輸入電容 C<sub>ISS</sub>、輸出電容 C<sub>OSS</sub>、反向傳輸電容 ...
SGT MOSFET 的寄生參數(shù)是設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的因素。其中寄生電容,如米勒電容(CGD),在傳統(tǒng)溝槽 MOSFET 中較大,會(huì)影響開(kāi)關(guān)速度。而 SGT MOSFET 通過(guò)屏蔽柵結(jié)構(gòu),可將米勒電容降低達(dá) 10 倍以上。在開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)中,這一優(yōu)勢(shì)能有效減少開(kāi)...
電池管理系統(tǒng)對(duì)于保障電動(dòng)汽車(chē)電池的安全、高效運(yùn)行至關(guān)重要。Trench MOSFET 在 BMS 中用于電池的充放電控制和均衡管理。在某電動(dòng)汽車(chē)的 BMS 設(shè)計(jì)中,Trench MOSFET 被用作電池組的充放電開(kāi)關(guān)。由于其具備良好的導(dǎo)通和關(guān)斷特性,能夠精確控...
從市場(chǎng)格局看,SGT MOSFET正從消費(fèi)電子向工業(yè)與汽車(chē)領(lǐng)域快速滲透。據(jù)相關(guān)人士預(yù)測(cè),2023-2028年全球中低壓MOSFET市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)7.2%,其中SGT架構(gòu)占比有望從35%提升至50%。這一增長(zhǎng)背后是三大驅(qū)動(dòng)力:其一,數(shù)據(jù)中心電源的“鈦金能效...
SGT MOSFET 的寄生參數(shù)是設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的因素。其中寄生電容,如米勒電容(CGD),在傳統(tǒng)溝槽 MOSFET 中較大,會(huì)影響開(kāi)關(guān)速度。而 SGT MOSFET 通過(guò)屏蔽柵結(jié)構(gòu),可將米勒電容降低達(dá) 10 倍以上。在開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)中,這一優(yōu)勢(shì)能有效減少開(kāi)...
在數(shù)據(jù)中心的電源系統(tǒng)中,為滿足大量服務(wù)器的供電需求,需要高效、穩(wěn)定的電源轉(zhuǎn)換設(shè)備。SGT MOSFET 可用于數(shù)據(jù)中心的 AC/DC 電源模塊,其低導(dǎo)通電阻與低開(kāi)關(guān)損耗特性,能大幅降低電源模塊的能耗,提高數(shù)據(jù)中心的能源利用效率,降低運(yùn)營(yíng)成本,同時(shí)保障服務(wù)器穩(wěn)定...