SGT MOSFET,即屏蔽柵溝槽MOSFET(Shielded Gate Trench MOSFET),是一種半新型的功率半導(dǎo)體器件。它基于傳統(tǒng)溝槽MOSFET技術(shù),并通過結(jié)構(gòu)上的改進來提升性能,特別是在降低導(dǎo)通電阻和開關(guān)損耗方面表現(xiàn)出色。接下來,我們將詳細(xì)介紹SGT MOSFET的特點、優(yōu)勢以及應(yīng)用領(lǐng)域。
SGT MOS的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)創(chuàng)新是將傳統(tǒng)MOSFET的單柵極拆分為兩個柵極:
控制柵(Control Gate):位于溝槽頂部,直接控制溝道的開啟與關(guān)閉,與傳統(tǒng)MOSFET柵極功能類似。
屏蔽柵(Shield Gate):位于溝槽側(cè)壁或底部,通常與源極連接(而非漏極),通過電場屏蔽效應(yīng)優(yōu)化器件內(nèi)部的電場分布。垂直溝槽結(jié)構(gòu):電流路徑垂直于芯片表面,縮短漂移區(qū)長度(Drift Region),降低導(dǎo)通電阻(Rds(on))。 功率半導(dǎo)體器件主要包括三大類:功率模組、功率集成電路(即PowerIC,簡稱PIC,也稱功率IC)以及分立器件。12V至300V N MOSFET功率器件MOS產(chǎn)品選型價格比較
功率器件幾乎用于所有的電子制造業(yè),包括計算機領(lǐng)域的筆記本、PC、服務(wù)器、顯示器以及各種外設(shè);網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域的手機、電話以及其它各種終端和局端設(shè)備;消費電子領(lǐng)域的傳統(tǒng)黑白家電和各種數(shù)碼產(chǎn)品;工業(yè)控制類中的工業(yè)PC、各類儀器儀表和各類控制設(shè)備等。
電力電子器件工作時,會因功率損耗引起器件發(fā)熱、升溫。器件溫度過高將縮短壽命,甚至燒毀,這是限制電力電子器件電流、電壓容量的主要原因。為此,必須考慮器件的冷卻問題。常用冷卻方式有自冷式、風(fēng)冷式、液冷式(包括油冷式、水冷式)和蒸發(fā)冷卻式等。 常州功率器件MOS產(chǎn)品選型對于高功率場景,優(yōu)先考慮散熱能力強的TO系列或D2PAK;
各種電力電子器件均具有導(dǎo)通和阻斷兩種工作特性。功率二極管是二端(陰極和陽極)器件,其器件電流由伏安特性決定,除了改變加在二端間的電壓外,無法控制其陽極電流,故稱不可控器件。普通晶閘管是三端器件,其門極信號能控制元件的導(dǎo)通,但不能控制其關(guān)斷,稱半控型器件。可關(guān)斷晶閘管、功率晶體管等器件,其門極信號既能控制器件的導(dǎo)通,又能控制其關(guān)斷,稱全控型器件。后兩類器件控制靈活,電路簡單,開關(guān)速度快,廣泛應(yīng)用于整流、逆變、斬波電路中,是電動機調(diào)速、發(fā)電機勵磁、感應(yīng)加熱、電鍍、電解電源、直接輸電等電力電子裝置中的重要部件。這些器件構(gòu)成裝置不僅體積小、工作可靠,而且節(jié)能效果十分明顯(一般可節(jié)電10%~40%)。
超結(jié)MOS的工藝原理在傳統(tǒng)的高壓MOSFET中,導(dǎo)通電阻隨著器件耐壓的增加呈現(xiàn)出立方關(guān)系增長,這意味著在高壓下,器件的導(dǎo)通電阻非常高,影響效率。而超結(jié)MOS通過在漂移區(qū)內(nèi)構(gòu)建縱向的P型和N型層,使得電場在縱向方向上得到優(yōu)化。這種結(jié)構(gòu)可以在保持高耐壓的同時,大幅降低導(dǎo)通電阻。具體的工藝流程可分為以下幾個步驟:
1、摻雜與離子注入在超結(jié)MOS的漂移區(qū),**重要的部分是形成交替的P型和N型摻雜區(qū)。這個過程需要精細(xì)的摻雜控制:
(1)離子注入通過離子注入工藝,分別在器件的漂移區(qū)進行P型和N型雜質(zhì)的注入。離子注入的深度和濃度需要非常精確的控制,確保后續(xù)的超結(jié)結(jié)構(gòu)能夠均勻分布。
(2)多次摻雜與注入通常需要多次重復(fù)摻雜和注入過程,以在漂移區(qū)形成多個交替的P型和N型區(qū)域。 二極管?:如整流二極管、快恢復(fù)二極管,用于單向?qū)щ娕c電壓鉗位;
選擇mos管的重要參數(shù)
選擇MOS時至關(guān)重要的2個參數(shù)是導(dǎo)通電阻Rds(on) 和柵極電荷 Qg。決定 MOSFET 性能的其他一些重要參數(shù)是擊穿電壓、BVDSS 和體漏極二極管,當(dāng)器件用作功率二極管時必須考慮這些參數(shù),例如在同步續(xù)流操作模式下,以及可能影響開關(guān)時間和電壓尖峰的固有電容。
1、導(dǎo)通電阻,RDS(on)表示 MOS管 處于導(dǎo)通狀態(tài)時漏極和源極端子之間的電阻。傳導(dǎo)損耗取決于它,RDS(on) 的值越低,傳導(dǎo)損耗越低。
2、總柵極電荷,QG表示柵極驅(qū)動器打開/關(guān)閉器件所需的電荷。
3、品質(zhì)因數(shù),F(xiàn)oM是 RDS(on) 和 QG 的乘積,說明了 MOSFET 的傳導(dǎo)損耗和開關(guān)損耗。因此,MOS管 的效率取決于 RDS(on) 和 QG。
4、擊穿電壓,BVDSS 不同的封裝設(shè)計和規(guī)格尺寸會影響MOS管的電性參數(shù)及其在電路中的應(yīng)用。杭州領(lǐng)域功率器件MOS產(chǎn)品選型
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場效應(yīng)晶體管(Field Effect Transistor縮寫(FET))簡稱場效應(yīng)管。主要有兩種類型:結(jié)型場效應(yīng)管(junction FET—JFET)和金屬 - 氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管(metal-oxide semiconductor FET,簡稱MOS-FET)。由多數(shù)載流子參與導(dǎo)電,也稱為單極型晶體管。它屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件。具有輸入電阻高(107~1015Ω)、噪聲小、功耗低、動態(tài)范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)挼葍?yōu)點,現(xiàn)已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強大競爭者。場效應(yīng)管(FET)是利用控制輸入回路的電場效應(yīng)來控制輸出回路電流的一種半導(dǎo)體器件,并以此命名。由于它*靠半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子導(dǎo)電,又稱單極型晶體管。FET 英文為Field Effect Transistor,簡寫成FET。12V至300V N MOSFET功率器件MOS產(chǎn)品選型價格比較
無錫商甲半導(dǎo)體有限公司為一家功率半導(dǎo)體設(shè)計公司,專業(yè)從事各類MOSFET、IGBT產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售??偛课挥诮K省無錫市經(jīng)開區(qū),是無錫市太湖人才計劃重點引進項目。公司目前已經(jīng)與國內(nèi)的8英寸、12英寸晶圓代工廠緊密合作,多平臺產(chǎn)品實現(xiàn)量產(chǎn),產(chǎn)品在開關(guān)特性、導(dǎo)通特性、魯棒性、EMI等方面表現(xiàn)很好,得到多家客戶的好評。
公司定位新型Fabless模式,在設(shè)計生產(chǎn)高性能產(chǎn)品基礎(chǔ)上,提供個性化參數(shù)調(diào)控,量身定制,多方位為客戶解決特殊方案的匹配難題。公司產(chǎn)品齊全,可廣泛應(yīng)用于工控、光伏、儲能、家電、照明、5G通信、醫(yī)療、汽車等各行業(yè)多個領(lǐng)域,公司在功率器件主要業(yè)務(wù)領(lǐng)域已形成可觀的競爭態(tài)勢和市場地位。公司秉承:“致力于功率半導(dǎo)體的設(shè)計與營銷,參與和傳承功率半導(dǎo)體的發(fā)展”的愿景,堅持“質(zhì)量至上、創(chuàng)新驅(qū)動”的發(fā)展策略,遵循“問題解決+產(chǎn)品交付+售后服務(wù)”的營銷法則,努力將公司建設(shè)成一個具有國際競爭力的功率半導(dǎo)體器件供應(yīng)商。