應(yīng)用場(chǎng)景與市場(chǎng)前景 SGT MOSFET廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、工業(yè)電源和新能源領(lǐng)域。在消費(fèi)類快充中,其高頻特性可縮小變壓器體積,實(shí)現(xiàn)100W+的PD協(xié)議適配器;在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器電源中,低損耗特性助力48V-12V轉(zhuǎn)換效率突破98%。未來(lái),隨著5G基站和...
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...
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,...
Trench MOSFET 的柵極驅(qū)動(dòng)對(duì)其開(kāi)關(guān)性能有著重要影響。由于其柵極電容較大,在開(kāi)關(guān)過(guò)程中需要足夠的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)快速充放電,以實(shí)現(xiàn)快速的開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換。若驅(qū)動(dòng)電流不足,會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)速度變慢,增加開(kāi)關(guān)損耗。同時(shí),柵極驅(qū)動(dòng)電壓的大小也需精確控制,合適的驅(qū)動(dòng)電壓既能保證...
在電動(dòng)剃須刀的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路里,Trench MOSFET 發(fā)揮著關(guān)鍵作用。例如某品牌的旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)剃須刀,其內(nèi)部搭載的微型電機(jī)由 Trench MOSFET 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。Trench MOSFET 低導(dǎo)通電阻的特性,能大幅降低電機(jī)驅(qū)動(dòng)過(guò)程中的能量損耗,讓電池的...
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...
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(jì)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(chǎng)分布等。優(yōu)化器件結(jié)構(gòu),增加外延層厚度、降低摻雜...
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...
在一些特殊應(yīng)用場(chǎng)合,如航空航天、核工業(yè)等,Trench MOSFET 需要具備良好的抗輻射性能。輻射會(huì)使半導(dǎo)體材料產(chǎn)生缺陷,影響載流子的傳輸和器件的電學(xué)性能。例如,電離輻射會(huì)在柵氧化層中產(chǎn)生陷阱電荷,導(dǎo)致閾值電壓漂移和漏電流增大;位移輻射會(huì)使晶格原子發(fā)生位移,...
Trench MOSFET 的可靠性是其在實(shí)際應(yīng)用中的重要考量因素。長(zhǎng)期工作在高溫、高電壓、大電流等惡劣環(huán)境下,器件可能會(huì)出現(xiàn)多種可靠性問(wèn)題,如柵氧化層老化、熱載流子注入效應(yīng)、電遷移等。柵氧化層老化會(huì)導(dǎo)致其絕緣性能下降,增加漏電流;熱載流子注入效應(yīng)會(huì)使器件的閾...
SGT MOSFET 的抗輻射性能在一些特殊應(yīng)用場(chǎng)景中至關(guān)重要。在航天設(shè)備中,電子器件會(huì)受到宇宙射線等輻射影響。SGT MOSFET 通過(guò)特殊的材料選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),具備一定的抗輻射能力,能在輻射環(huán)境下保持性能穩(wěn)定,確保航天設(shè)備的電子系統(tǒng)正常運(yùn)行,為太空探索提供...
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,...
在電動(dòng)汽車的車載充電器中,SGT MOSFET 發(fā)揮著重要作用。車輛充電時(shí),充電器需將交流電高效轉(zhuǎn)換為直流電為電池充電。SGT MOSFET 的低導(dǎo)通電阻可減少充電過(guò)程中的發(fā)熱現(xiàn)象,降低能量損耗。其良好的散熱性能配合高效的轉(zhuǎn)換能力,能夠加快充電速度,為電動(dòng)汽車...
電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要快速響應(yīng)駕駛者的轉(zhuǎn)向操作,并提供精細(xì)的助力。Trench MOSFET 應(yīng)用于 EPS 系統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分。以一款緊湊型電動(dòng)汽車的 EPS 系統(tǒng)為例,Trench MOSFET 的低導(dǎo)通電阻使得電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的功率損耗降低,系統(tǒng)發(fā)熱減少。在車...
對(duì)于音頻功率放大器,SGT MOSFET 可用于功率輸出級(jí)。在音頻信號(hào)放大過(guò)程中,需要器件快速響應(yīng)信號(hào)變化,精確控制電流輸出。SGT MOSFET 的快速開(kāi)關(guān)速度與低失真特性,能使音頻信號(hào)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...
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...
在 Trench MOSFET 的生產(chǎn)和應(yīng)用中,成本控制是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。成本主要包括原材料成本、制造工藝成本、封裝成本等。降低原材料成本可以通過(guò)選擇合適的襯底材料和半導(dǎo)體材料,在保證性能的前提下,尋找性價(jià)比更高的材料。優(yōu)化制造工藝,提高生產(chǎn)效率,減少工藝步驟和...
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)電機(jī)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域,SGT MOSFET 面臨著復(fù)雜的工況。電機(jī)啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的浪涌電流,SGT MOSFET 憑借其良好的雪崩擊穿耐受性和對(duì)浪涌電流的承受能力,可確保電機(jī)平穩(wěn)啟動(dòng)。在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,頻繁的正反轉(zhuǎn)控制要求器件具備快速的開(kāi)關(guān)響應(yīng)。SGT MOS...
在碳中和目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)下,SGT MOSFET憑借其高效率、高功率密度特性,成為新能源和電動(dòng)汽車電源系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。以電動(dòng)汽車的車載充電器(OBC)為例,其前端AC-DC整流電路需處理3-22kW的高功率,同時(shí)滿足95%以上的能效標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)超級(jí)結(jié)MOSFET雖耐壓...
深溝槽工藝對(duì)寄生電容的抑制 SGT MOSFET 的深溝槽結(jié)構(gòu)深度可達(dá) 5-10μm(是傳統(tǒng)平面 MOSFET 的 3 倍以上),通過(guò)垂直導(dǎo)電通道減少電流路徑的橫向擴(kuò)展,從而降低寄生電容。具體而言,柵-漏電容(Cgd)和柵-源電容(Cgs)分別減少 ...
SGT MOSFET 的抗輻射性能在一些特殊應(yīng)用場(chǎng)景中至關(guān)重要。在航天設(shè)備中,電子器件會(huì)受到宇宙射線等輻射影響。SGT MOSFET 通過(guò)特殊的材料選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),具備一定的抗輻射能力,能在輻射環(huán)境下保持性能穩(wěn)定,確保航天設(shè)備的電子系統(tǒng)正常運(yùn)行,為太空探索提供...
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,...
Trench MOSFET 在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生噪聲,這些噪聲會(huì)對(duì)電路的性能產(chǎn)生影響,尤其是在對(duì)噪聲敏感的應(yīng)用場(chǎng)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(jī)熱運(yùn)動(dòng)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(guò)優(yōu)化器...
電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要快速響應(yīng)駕駛者的轉(zhuǎn)向操作,并提供精細(xì)的助力。Trench MOSFET 應(yīng)用于 EPS 系統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分。以一款緊湊型電動(dòng)汽車的 EPS 系統(tǒng)為例,Trench MOSFET 的低導(dǎo)通電阻使得電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的功率損耗降低,系統(tǒng)發(fā)熱減少。在車...
SGT MOSFET 的擊穿電壓性能是其關(guān)鍵指標(biāo)之一。在相同外延材料摻雜濃度下,通過(guò)優(yōu)化電荷耦合結(jié)構(gòu),其擊穿電壓比傳統(tǒng)溝槽 MOSFET 有明顯提升。例如在 100V 的應(yīng)用場(chǎng)景中,SGT MOSFET 能夠穩(wěn)定工作,而部分傳統(tǒng)器件可能已接近或超過(guò)其擊穿極限。...
SGT MOSFET 的導(dǎo)通電阻均勻性對(duì)其在大電流應(yīng)用中的性能影響重大。在一些需要通過(guò)大電流的電路中,如電動(dòng)汽車的電池管理系統(tǒng),若導(dǎo)通電阻不均勻,會(huì)導(dǎo)致局部發(fā)熱嚴(yán)重,影響系統(tǒng)的安全性與可靠性。SGT MOSFET 通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)與制造工藝,能有效保證導(dǎo)通電阻的均...
Trench MOSFET 在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生噪聲,這些噪聲會(huì)對(duì)電路的性能產(chǎn)生影響,尤其是在對(duì)噪聲敏感的應(yīng)用場(chǎng)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(jī)熱運(yùn)動(dòng)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(guò)優(yōu)化器...
了解 Trench MOSFET 的失效模式對(duì)于提高其可靠性和壽命至關(guān)重要。常見(jiàn)的失效模式包括過(guò)電壓擊穿、過(guò)電流燒毀、熱失效、柵極氧化層擊穿等。過(guò)電壓擊穿是由于施加在器件上的電壓超過(guò)其擊穿電壓,導(dǎo)致器件內(nèi)部絕緣層被破壞;過(guò)電流燒毀是因?yàn)榱鬟^(guò)器件的電流過(guò)大,產(chǎn)生...
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...