設(shè)計挑戰(zhàn)與解決方案 SGT MOSFET的設(shè)計需權(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)和使用先進封裝(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...
從制造工藝的角度看,SGT MOSFET 的生產(chǎn)過程較為復(fù)雜。以刻蝕工序為例,為實現(xiàn)深溝槽結(jié)構(gòu),需精細(xì)控制刻蝕深度與寬度。相比普通溝槽 MOSFET,其刻蝕深度要求更深,通常要達到普通工藝的數(shù)倍。在形成屏蔽柵極時,對多晶硅沉積的均勻性把控極為關(guān)鍵。稍有偏差,就...
在工業(yè)自動化生產(chǎn)線中,大量的電機與執(zhí)行機構(gòu)需要精確控制。SGT MOSFET 用于自動化設(shè)備的電機驅(qū)動與控制電路,其精確的電流控制與快速的開關(guān)響應(yīng),能使設(shè)備運動更加精細(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)自動化對高精度、高效率的要求。在汽車制...
Trench MOSFET 的閾值電壓控制,閾值電壓是 Trench MOSFET 的重要參數(shù)之一,精確控制閾值電壓對于器件的正常工作和性能優(yōu)化至關(guān)重要。閾值電壓主要由柵氧化層厚度、襯底摻雜濃度等因素決定。通過調(diào)整柵氧化層的生長工藝和襯底的摻雜工藝,可以實現(xiàn)對...
對于消費類電子產(chǎn)品,如手機快速充電器,SGT MOSFET 的尺寸優(yōu)勢尤為突出。隨著消費者對充電器小型化、便攜化的需求增加,SGT MOSFET 緊湊的芯片尺寸可使充電器在更小的空間內(nèi)實現(xiàn)更高的功率密度。在有限的電路板空間中,它能高效完成電壓轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)快速充電...
Trench MOSFET 的功率損耗主要包括導(dǎo)通損耗、開關(guān)損耗和柵極驅(qū)動損耗。導(dǎo)通損耗與器件的導(dǎo)通電阻和流過的電流有關(guān),降低導(dǎo)通電阻可以減少導(dǎo)通損耗。開關(guān)損耗則與器件的開關(guān)速度、開關(guān)頻率以及電壓和電流的變化率有關(guān),提高開關(guān)速度、降低開關(guān)頻率能夠減小開關(guān)損耗。...
在電動汽車應(yīng)用中,選擇 Trench MOSFET 器件首先要關(guān)注關(guān)鍵性能參數(shù)。對于主驅(qū)動逆變器,器件需具備低導(dǎo)通電阻(Ron),以降低電能轉(zhuǎn)換損耗,提升系統(tǒng)效率。例如,在大功率驅(qū)動場景下,導(dǎo)通電阻每降低 1mΩ,就能減少逆變器的發(fā)熱和功耗。同時,高開關(guān)速度也...
SGT MOSFET 的寄生參數(shù)是設(shè)計中需要重點考慮的因素。其中寄生電容,如米勒電容(CGD),在傳統(tǒng)溝槽 MOSFET 中較大,會影響開關(guān)速度。而 SGT MOSFET 通過屏蔽柵結(jié)構(gòu),可將米勒電容降低達 10 倍以上。在開關(guān)電源設(shè)計中,這一優(yōu)勢能有效減少開...
在電動工具領(lǐng)域,如電鉆、電鋸等,SGT MOSFET 用于電機驅(qū)動。電動工具工作時電流變化頻繁且較大,SGT MOSFET 良好的電流承載能力與快速開關(guān)特性,可使電機在不同負(fù)載下快速響應(yīng),提供穩(wěn)定的動力輸出。其高效的能量轉(zhuǎn)換還能延長電池供電的電動工具的使用時間...
從市場格局看,SGT MOSFET正從消費電子向工業(yè)與汽車領(lǐng)域快速滲透。據(jù)相關(guān)人士預(yù)測,2023-2028年全球中低壓MOSFET市場年復(fù)合增長率將達7.2%,其中SGT架構(gòu)占比有望從35%提升至50%。這一增長背后是三大驅(qū)動力:其一,數(shù)據(jù)中心電源的“鈦金能效...
在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域,如便攜式超聲診斷儀,對設(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設(shè)備電池續(xù)航時間,方便醫(yī)生在不同場景下使用,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...
從應(yīng)用系統(tǒng)層面來看,TrenchMOSFET的快速開關(guān)速度能夠提升系統(tǒng)的整體效率,減少對濾波等外圍電路元件的依賴。以工業(yè)變頻器應(yīng)用于風(fēng)機調(diào)速為例,TrenchMOSFET實現(xiàn)的高頻調(diào)制,可降低電機轉(zhuǎn)矩脈動和運行噪音,減少了因電機異常損耗帶來的維護成本,同時因其...
SGT MOSFET 的散熱設(shè)計是保證其性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于在工作過程中會產(chǎn)生一定熱量,尤其是在高功率應(yīng)用中,散熱問題更為突出。通過采用高效的散熱封裝材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計,如頂部散熱 TOLT 封裝和雙面散熱的 DFN5x6 DSC 封裝,可有效將熱量散發(fā)出去,維持...
對于無人機的飛控系統(tǒng),SGT MOSFET 用于電機驅(qū)動控制。無人機飛行時需要快速、精細(xì)地調(diào)整電機轉(zhuǎn)速以保持平衡與控制飛行姿態(tài)。SGT MOSFET 快速的開關(guān)速度和精確的電流控制能力,可使電機響應(yīng)靈敏,確保無人機在復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定飛行,提升無人機的飛行性能與安...
對于音頻功率放大器,SGT MOSFET 可用于功率輸出級。在音頻信號放大過程中,需要器件快速響應(yīng)信號變化,精確控制電流輸出。SGT MOSFET 的快速開關(guān)速度與低失真特性,能使音頻信號得到準(zhǔn)確放大,還原出更清晰、逼真的聲音效果,提升音頻設(shè)備的音質(zhì),為用戶帶...
從市場格局看,SGT MOSFET正從消費電子向工業(yè)與汽車領(lǐng)域快速滲透。據(jù)相關(guān)人士預(yù)測,2023-2028年全球中低壓MOSFET市場年復(fù)合增長率將達7.2%,其中SGT架構(gòu)占比有望從35%提升至50%。這一增長背后是三大驅(qū)動力:其一,數(shù)據(jù)中心電源的“鈦金能效...
Trench MOSFET 的反向阻斷特性是其重要性能之一。在反向阻斷狀態(tài)下,器件需要承受一定的反向電壓而不被擊穿。反向阻斷能力主要取決于器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料特性,如外延層的厚度、摻雜濃度,以及柵極和漏極之間的電場分布等。優(yōu)化器件結(jié)構(gòu),增加外延層厚度、降低摻雜...
Trench MOSFET 作為一種新型垂直結(jié)構(gòu)的 MOSFET 器件,是在傳統(tǒng)平面 MOSFET 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上優(yōu)化發(fā)展而來。其獨特之處在于,將溝槽深入硅體內(nèi)。在其元胞結(jié)構(gòu)中,在外延硅內(nèi)部刻蝕形成溝槽,在體區(qū)形成垂直導(dǎo)電溝道。通過這種設(shè)計,能夠并聯(lián)更多的元胞。例...
Trench MOSFET 在工作過程中會產(chǎn)生熱量,熱管理對其性能和壽命至關(guān)重要。由于其功率密度高,熱量集中在較小的芯片面積上,容易導(dǎo)致芯片溫度升高。過高的溫度會使器件的導(dǎo)通電阻增大,開關(guān)速度下降,甚至引發(fā)熱失控,造成器件損壞。因此,有效的熱管理設(shè)計必不可少。...
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。通過以下工藝優(yōu)化實現(xiàn)突破:1外延層摻雜控制:采用多次外延生長技術(shù),精確調(diào)節(jié)漂移區(qū)摻雜濃度梯度,使...
溫度對 Trench MOSFET 的性能有著優(yōu)異的影響。隨著溫度的升高,器件的導(dǎo)通電阻會增大,這是因為溫度升高會導(dǎo)致半導(dǎo)體材料的載流子遷移率下降,同時雜質(zhì)的電離程度也會發(fā)生變化。溫度還會影響器件的閾值電壓,一般來說,閾值電壓會隨著溫度的升高而降低。此外,溫度...
Trench MOSFET 在工作過程中會產(chǎn)生噪聲,這些噪聲會對電路的性能產(chǎn)生影響,尤其是在對噪聲敏感的應(yīng)用場合。其噪聲主要包括熱噪聲、閃爍噪聲等。熱噪聲是由載流子的隨機熱運動產(chǎn)生的,與器件的溫度和電阻有關(guān);閃爍噪聲則與器件的表面狀態(tài)和工藝缺陷有關(guān)。通過優(yōu)化器...
Trench MOSFET 因其出色的性能,在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在消費電子設(shè)備中,如筆記本電腦、平板電腦等,其低導(dǎo)通電阻和高功率密度特性,有助于延長電池續(xù)航時間,提升設(shè)備的整體性能與穩(wěn)定性。在電源領(lǐng)域,包括開關(guān)電源(SMPS)、直流 - 直流(DC - D...
SGT MOSFET 的基本結(jié)構(gòu)與工作原理 SGT(Shielded Gate Trench)MOSFET 是一種先進的功率半導(dǎo)體器件,其結(jié)構(gòu)采用溝槽柵(Trench Gate)設(shè)計,并在柵極周圍引入屏蔽層(Shield Electrode),以優(yōu)化...
對于音頻功率放大器,SGT MOSFET 可用于功率輸出級。在音頻信號放大過程中,需要器件快速響應(yīng)信號變化,精確控制電流輸出。SGT MOSFET 的快速開關(guān)速度與低失真特性,能使音頻信號得到準(zhǔn)確放大,還原出更清晰、逼真的聲音效果,提升音頻設(shè)備的音質(zhì),為用戶帶...
SGTMOSFET的技術(shù)演進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,開發(fā)混合器件,兼顧高壓阻斷能力和高頻性能。封裝技...
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距離,有效降低導(dǎo)通電阻。同時,屏蔽電極(ShieldElectrode)優(yōu)化了電場分布,減少了JFET效應(yīng)的影響,使R<sub>DS(on)</sub>比平面MOSFE...
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距離,有效降低導(dǎo)通電阻。同時,屏蔽電極(ShieldElectrode)優(yōu)化了電場分布,減少了JFET效應(yīng)的影響,使R<sub>DS(on)</sub>比平面MOSFE...
Trench MOSFET 在工作過程中會產(chǎn)生熱量,熱管理對其性能和壽命至關(guān)重要。由于其功率密度高,熱量集中在較小的芯片面積上,容易導(dǎo)致芯片溫度升高。過高的溫度會使器件的導(dǎo)通電阻增大,開關(guān)速度下降,甚至引發(fā)熱失控,造成器件損壞。因此,有效的熱管理設(shè)計必不可少。...
SGTMOSFET(屏蔽柵溝槽MOSFET)是在傳統(tǒng)溝槽MOSFET基礎(chǔ)上發(fā)展而來的新型功率器件,其關(guān)鍵技術(shù)在于深溝槽結(jié)構(gòu)與屏蔽柵極設(shè)計的結(jié)合。通過在硅片表面蝕刻深度達3-5倍于傳統(tǒng)溝槽的垂直溝槽,并在主柵極上方引入一層多晶硅屏蔽柵極,SGTMOSFET實現(xiàn)了...