安徽60VSGTMOSFET結(jié)構(gòu)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-05-20


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MOSFET降低30%~50%。例如,在100V/50A的應(yīng)用中,SGT器件的R<sub>DS(on)</sub>可低至2mΩ,極大的減少導(dǎo)通損耗,提高系統(tǒng)效率。此外,SGT結(jié)構(gòu)允許更高的單元密度(CellDensity),在相同芯片面積下可集成更多并聯(lián)溝道,進(jìn)一步降低R<sub>DS(on)</sub>。這使得SGTMOSFET特別適用于大電流應(yīng)用,如服務(wù)器電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)和電動(dòng)汽車DC-DC轉(zhuǎn)換器。 SGT MOSFET 在設(shè)計(jì)上對(duì)寄生參數(shù)進(jìn)行了深度優(yōu)化,減少了寄生電阻和寄生電容對(duì)器件性能的負(fù)面影響.安徽60VSGTMOSFET結(jié)構(gòu)

安徽60VSGTMOSFET結(jié)構(gòu),SGTMOSFET

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 40% 和 30%,使得器件的開(kāi)關(guān)損耗(Eoss=0.5×Coss×V2)大幅下降。以 PANJIT 的 100V SGT 產(chǎn)品為例,其 Qgd(米勒電荷)從傳統(tǒng)器件的 15nC 降至 7nC,開(kāi)關(guān)頻率可支持 1MHz 以上的 LLC 諧振拓?fù)?,適用于高頻快充和通信電源場(chǎng)景。 江蘇60VSGTMOSFET誠(chéng)信合作SGT MOSFET 通過(guò)減小寄生電容及導(dǎo)通電阻,不僅提升芯片性能,還能在同一功耗下使芯片面積減少超過(guò) 4 成.

安徽60VSGTMOSFET結(jié)構(gòu),SGTMOSFET

從市場(chǎng)格局看,SGT MOSFET正從消費(fèi)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(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”標(biāo)準(zhǔn)要求電源模塊效率突破96%,SGT MOSFET成為L(zhǎng)LC拓?fù)涞膬?yōu)先;其二,歐盟ErP指令對(duì)家電待機(jī)功耗的限制(需低于0.5W),迫使廠商采用SGT MOSFET優(yōu)化反激式轉(zhuǎn)換器;其三,中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)的爆發(fā)推動(dòng)車規(guī)級(jí)SGT MOSFET需求,2023年國(guó)內(nèi)車用MOSFET市場(chǎng)規(guī)模已超20億美元。

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)定供電。數(shù)據(jù)中心服務(wù)器全年不間斷運(yùn)行,耗電量巨大,SGT MOSFET 可有效降低電源模塊發(fā)熱,減少散熱成本,提高電源轉(zhuǎn)換效率,將更多電能輸送給服務(wù)器,保障服務(wù)器穩(wěn)定運(yùn)行,減少因電源問(wèn)題導(dǎo)致的服務(wù)器故障,提升數(shù)據(jù)中心整體運(yùn)營(yíng)效率與可靠性,符合數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能發(fā)展趨勢(shì)。汽車電子 SGT MOSFET 設(shè)多種保護(hù),適應(yīng)復(fù)雜電氣環(huán)境。

安徽60VSGTMOSFET結(jié)構(gòu),SGTMOSFET

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。封裝技術(shù)突破:雙面散熱封裝:如一些公司的DFN5x6DSC封裝,熱阻降低至1.5℃/W,支持200A以上大電流。系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP):將SGTMOSFET與驅(qū)動(dòng)芯片集成,減少寄生電感,提升EMI性能。市場(chǎng)拓展:800V高壓平臺(tái):隨著電動(dòng)車高壓化趨勢(shì),200V以上SGTMOSFET將逐步替代傳統(tǒng)溝槽MOSFET。工業(yè)自動(dòng)化:在機(jī)器人伺服電機(jī)、變頻器等領(lǐng)域,SGTMOSFET的高可靠性和低損耗特性將推動(dòng)滲透率提升。SGT MOSFET 通過(guò)開(kāi)關(guān)控制,實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平滑啟動(dòng)與變速運(yùn)行,降低噪音.廣東80VSGTMOSFET價(jià)格多少

航空航天用 SGT MOSFET,高可靠、耐輻射,適應(yīng)極端環(huán)境。安徽60VSGTMOSFET結(jié)構(gòu)

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),并在柵極周圍引入屏蔽層(Shield Electrode),以優(yōu)化電場(chǎng)分布并降低導(dǎo)通電阻(R<sub>DS(on)</sub>)。與傳統(tǒng)平面MOSFET相比,SGT MOSFET通過(guò)垂直溝槽結(jié)構(gòu)增加了單元密度,從而在相同芯片面積下實(shí)現(xiàn)更高的電流處理能力。其工作原理基于柵極電壓控制溝道形成:當(dāng)柵極施加正向電壓時(shí),P型體區(qū)反型形成N溝道,電子從源極流向漏極;而屏蔽電極則通過(guò)接地或負(fù)偏置抑制柵極-漏極間的高電場(chǎng),從而降低米勒電容(C<sub>GD</sub>)和開(kāi)關(guān)損耗。這種結(jié)構(gòu)特別適用于高頻、高功率密度應(yīng)用,如電源轉(zhuǎn)換器和電機(jī)驅(qū)動(dòng) 安徽60VSGTMOSFET結(jié)構(gòu)

標(biāo)簽: SGTMOSFET TrenchMOSFET