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本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/202204/433055.htm 这全新的MOSFET技术就是SGT（Shielded Gate Trench屏蔽栅沟槽）技术。  图1：Trench MOS和SGT MOS器件结构 MOSFET大致可以分为以下几类：Trench （沟槽型）MOSFET；SGT（Shielded Gate Trench，屏蔽栅沟槽）MOSFET，主要用于中低压领域；平面型MOSFET；SJ-（超结）MOSFET，主要在高压领域应用。 SGT MOSFET及其优势 SGT工艺比普通沟槽工艺挖掘深度深3-5倍。在栅电极下方增加了一块多晶硅电极，即屏蔽电极或称耦合电极。屏蔽电极与源电极相连，即实现了屏蔽栅极与漂移区的作用，减小了米勒电容以及栅电荷，器件的开关速度得以加快，开关损耗低。同时又实现了电荷耦合效应，减小了漂移区临界电场强度，器件的导通电阻得以减小，与普通沟槽式MOSFET相比，SGT MOSFET的内阻要低2倍以上。 例如相同的封装外形DFN5*6，采用SGT芯片技术，可以得到更低的导通电阻。导通损耗能够更低，同时又实现了电荷耦合效应，减小了漂移区临界电场强度。器件的导通电阻得以减小，导通损耗能够更低。与普通沟槽式MOSFET相比，SGT MOSFET的内阻要低2倍以上。  图2：Trench MOS和SGT MOS栅电荷对比  图3：Trench MOS和SGT MOS的特征电阻对比  图4：Trench MOS和SGT MOS的损耗对比 MOSFET通过SGT技术减小寄生电容及导通电阻，从而提升芯片性能，减小芯片面积。与普通的沟槽型MOSFET相比在同一功耗下芯片面积减少超过４成。SGT技术独特的器件结构和掩膜版图设计提升了产品的耐用度和减少了芯片面积，其独特的工艺流程设计则减少了工艺步骤和掩膜版的数量，从而减低了MOSFET的生产成本，使MOSFET产品极具性价比，更有竞争力。 采用SGT技术制造的MOSFET，与普通的沟槽型MOSFET和平面MOSFET相比，在功率密度上占有很大的优势。由于SGT MOSFET具有较深的沟槽深度，可以利用更多的晶硅体积来吸收EAS能量，所以SGT在雪崩时可以做得更好，更能承受雪崩击穿和浪涌电流。 随着手机快充、电动汽车、无刷电机和移动储能的兴起，中低压MOSFET的需求越来越大，中低压功率器件开始蓬勃发展，因其巨大的市场份额，国内外许多厂商在相应的新技术研发上不断加大投入。而SGT MOSFET作为中低压MOSFET的代表，被作为开关器件广泛应用于手机快充、电机驱动及电源管理系统，是核心功率关键部件。  图5：应用于同步整流SGT MOS SGT MOSFET的三大优势介绍： MOSFET大致可以分为以下几类：平面型MOSFET；Trench （沟槽型）MOSFET，主要用于低压领域；SGT（Shielded Gate Transistor，屏蔽栅沟槽）MOSFET，主要用于中压和低压领域；SJ-（超结）MOSFET，主要在高压领域应用。、 随着手机快充、电动汽车、无刷电机和锂电池的兴起，中压MOSFET的需求越来越大，中压功率器件开始蓬勃发展，因其巨大的市场份额，国内外诸多厂商在相应的新技术研发上不断加大投入。SGT MOSFET作为中MOSFET的代表，被作为开关器件广泛应用于电机驱动系统、逆变器系统及电源管理系统，是核心功率控制部件。 SGT MOSFET结构具有电荷耦合效应，在传统沟槽MOSFET器件PN结垂直耗尽的基础上引入了水平耗尽，将器件电场由三角形分布改变为近似矩形分布，在采用同样掺杂浓度的外延材料规格情况下，器件可以获得更高的击穿电压。较深的沟槽深度，可以利用更多的硅体积来吸收EAS能量，所以SGT在雪崩时可以做得更好，更能承受雪崩击穿和浪涌电流。在开关电源，电机控制，动力电池系统等应用领域中，SGT MOSFET配合先进封装，非常有助于提高系统的效能和功率密度。 SGT技术优势，具体体现： 优势1：提升功率密度 SGT结构相对传统的Trench结构，沟槽挖掘深度深3-5倍，可以横向使用更多的外延体积来阻止电压，显著降低了MOSFET器件的特征导通电阻（Specific Resistance），例如相同的封装外形PDFN5*6，采用SGT芯片技术，可以得到更低的导通电阻。 优势2：极低的开关损耗 SGT相对传统Trench结构，具有低Qg 的特点。屏蔽栅结构的引入，可以降低MOSFET的米勒电容CGD达10倍以上，有助于降低器件在开关电源应用中的开关损耗。另外，CGD/CGS的低比值也是目前同步整流应用中抑制shoot-through的关键指标，采用SGT结构，可以获得更低的CGD/CGS比值。 优势3：更好的EMI优势 SGT MOS结构中的内置电阻电容缓冲结构，可以抑制DS电压关断时的瞬态振荡，开关电源应用中，SGT结构中寄生的CD-shield和Rshield可以吸收器件关断时dv/dt变化带来的尖峰和震荡，进一步降低应用风险。 值得一提的是，依托本土庞大的中压MOSFET市场需求，国产器件在中低压领域替换进口品牌的潜力极大，维安在高功率密度、低内阻的SGT MOSFET上面进行积极布局，结合市场和客户的需求，在产品工艺、封装上持续创新。 针对不同的应用场景，在产品系列、规格尺寸上推荐选型如下： （1）PC、笔电、无线充电等 （2）PD、适配器同步整流 （3）BMS及电机控制 （4）通讯电源、5G基站  Trench （沟槽型）MOSFET，SGT（Shielded Gate Transistor，屏蔽栅沟槽）MOSFET，SJ-（超结）MOSFET，第三代半导体碳化硅SiC，氮化镓GaN |
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