第三代汽車級碳化矽晶片　MOSFET無可取代

編譯／高晟鈞

MOSFET（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor），簡稱「 MOS 」，全稱為金屬—氧化物—半導體場效電晶體。無論在IC設計裡，還是電路板應用上，都十分廣泛。尤其在大功率半導體領域，各種結構的 MOSFET 更是發揮著不可替代的作用。

經過了四年的沉寂，STMicroelectronics推出了第三代的碳化矽MOSFET，一款用於電動汽車與EV（電動運輸工具）快速充電基礎設施的先進功率器件。而由於ST先前的設計贏得了特斯拉的青睞，因此，此晶片一經推出便引起市場廣泛關注。

SCT040H65G3AG是第三代碳化矽MOS中的首批晶片產品。與第二代產品相同，SCT040H65G3AG晶片採用間距為4.8µM的垂直面電閘極設計、平面多晶矽閘極與沉積在多晶矽上的單層厚金屬電介質，藉此將閘極與源極隔離。

TechInsights主要根據兩項數據，對兩代的晶片進行了性能的比較，分別是──導通電阻(R DS(on ) )和比導通電阻( R DS(on) × A )，這兩項的數值愈低愈好。

根據測試結果，第三代的晶片，導通電阻與比導通電阻均降低了40%之多。這是通過降低閘極中的陣列與間距（約20%）和優化漂移區的摻雜區分布所實現的。這使得該器件的傳導性能領先於其他類似的SiC平面MOSFET，例如 Wolfspeed的C3M0015065D和onsemi的NTH4L015N065SC1。

整體上來說，SCT040H65G3AG在650-v級別的SiC MOSFET上表現極為出色，其潛在的應用遍及許多市場，尤其是電動車行業。在第二代產品推出的四年後，在整體器件架構沒有過多的改變下，透過減少單元間距，並盡可能優化摻雜劑分布來與對手競爭，成功地在市場上殺出一條血路，成為令人生畏的領頭羊。

資料來源:PowerElectronicNews

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