廈門2020年12月3日 /美通社/ -- 中國化合物半導體全產業鏈制造平臺 -- 三安集成于日前宣布,已經完成碳化硅MOSFET器件量產平臺的打造。首發1200V 80mΩ產品(pin)已完成(cheng)研(yan)發(fa)并通過一(yi)系列產品(pin)性能(neng)和可靠(kao)性測試(shi),其可廣泛適(shi)用于光(guang)伏逆變器、開關電(dian)源、脈沖電(dian)源、高壓DC/DC、新能(neng)源充電(dian)和電(dian)機驅(qu)動等(deng)應用領域,有助(zhu)于減小系統體積,降(jiang)低系統功耗,提升電(dian)源系統功率(lv)密度(du)。目前多家客戶處于樣品(pin)測試(shi)階段。
三安集成碳化硅MOSFET, Sanan IC SiC MOSFET, Sanan IC Silicon Carbide MOSFET
隨著(zhu)中國“十四五(wu)”規劃浮(fu)出(chu)水(shui)面(mian),第三代半(ban)導體項目投(tou)資升溫加(jia)劇。據(ju)不完全統計(ji),2020年有8家企業(ye)計(ji)劃投(tou)資總(zong)計(ji)超(chao)過430億元,碳(tan)化硅(gui)、氮化鎵材料半(ban)導體建設(she)(she)項目出(chu)現(xian)“井噴(pen)”。三安集成(cheng)表示,“良(liang)性競爭有助于產業(ye)鏈上(shang)(shang)下游協同發展,我們會加(jia)快(kuai)新(xin)產品(pin)的(de)推(tui)出(chu)速度和產能建設(she)(she),以便保持先發優勢。”據(ju)悉,三安集成(cheng)碳(tan)化硅(gui)肖特基二極管于2018年上(shang)(shang)市(shi)后(hou),已(yi)完成(cheng)了從650V到(dao)1700V的(de)產品(pin)線布局(ju),并(bing)累計(ji)出(chu)貨(huo)達百余萬顆,器件的(de)高可(ke)靠性獲得(de)客戶(hu)一致好評。
本次推出的1200V 80mΩ 碳(tan)化(hua)硅(gui)MOSFET,與傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)基IGBT功(gong)率(lv)器件(jian)相(xiang)比,寬禁帶(dai)碳(tan)化(hua)硅(gui)材料擁有“更高、更快、更強”的(de)(de)(de)(de)特性 -- 更高的(de)(de)(de)(de)耐壓(ya)和(he)耐熱(re)、更快的(de)(de)(de)(de)開關頻(pin)率(lv),更低(di)的(de)(de)(de)(de)開關損(sun)耗。優異的(de)(de)(de)(de)高溫和(he)高壓(ya)特性使(shi)得碳(tan)化(hua)硅(gui)MOSFET在大功(gong)率(lv)應(ying)用中(zhong)表現出色(se),尤(you)其是(shi)高壓(ya)應(ying)用中(zhong),在相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)功(gong)率(lv)下,碳(tan)化(hua)硅(gui)MOSFET自身器件(jian)損(sun)耗小,極大減(jian)小了器件(jian)的(de)(de)(de)(de)散熱(re)需求,使(shi)系統(tong)朝著小型化(hua),輕量化(hua),集成化(hua)的(de)(de)(de)(de)方向發(fa)展。這對“寸土寸金”的(de)(de)(de)(de)電(dian)源系統(tong)來(lai)說至關重要(yao),比如(ru)新能源車(che)載充電(dian)器OBC、服務器電(dian)源等。
從碳(tan)化(hua)硅肖特基二極管到MOSFET,三安集(ji)成在(zai)3年時(shi)間內便完成了碳(tan)化(hua)硅器(qi)件產(chan)品線布(bu)局。在(zai)保(bao)證器(qi)件性(xing)能(neng)的前提下,提供高質量高可(ke)靠性(xing)的碳(tan)化(hua)硅產(chan)品。首款工業級碳(tan)化(hua)硅MOSFET采(cai)用平面型設計,具備優(you)異的體二極管能(neng)力,高溫直流特性(xing),以及優(you)良的閾值電壓(ya)穩定性(xing)。
由于器(qi)件(jian)結構的(de)原因,碳化(hua)硅(gui)MOSFET的(de)體(ti)二極(ji)管(guan)是PiN二極(ji)管(guan),器(qi)件(jian)的(de)開啟電壓(ya)高,損耗(hao)大(da)。在實際使(shi)用中,往往會(hui)通(tong)過并聯(lian)肖特基二極(ji)管(guan)作續(xu)流,減小(xiao)系統損耗(hao)。三(san)安集成(cheng)的(de)碳化(hua)硅(gui)MOSFET通(tong)過優化(hua)器(qi)件(jian)結構和(he)布(bu)局,大(da)大(da)增強碳化(hua)硅(gui)體(ti)二極(ji)管(guan)的(de)通(tong)流能力,不需要額外并聯(lian)二極(ji)管(guan),降低系統成(cheng)本,減小(xiao)系統體(ti)積(ji)。
如(ru)何(he)能(neng)(neng)夠(gou)得到(dao)優質(zhi)(zhi)的碳化(hua)硅柵(zha)(zha)氧結構是目前業(ye)界(jie)普遍的難題。柵(zha)(zha)氧質(zhi)(zhi)量不僅會(hui)影響(xiang)MOSFET的溝道通流能(neng)(neng)力(li),造成閾值(zhi)漂移現象,嚴重時會(hui)導致可(ke)靠性的失(shi)效。三安集成通過(guo)反復試驗和(he)優化(hua)柵(zha)(zha)氧條件,閾值(zhi)電壓的穩定性得到(dao)明(ming)顯提高,1000hr的閾值(zhi)漂移在0.2V以內。
目前(qian)行業(ye)內碳(tan)化(hua)(hua)(hua)硅MOSFET缺貨(huo)聲(sheng)音不(bu)斷,三(san)安(an)集成加速(su)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)硅器件產(chan)能擴張(zhang)。今年(nian)(nian)7月(yue)在(zai)(zai)長(chang)(chang)沙高新區開工(gong)建設的湖南三(san)安(an)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)硅全產(chan)業(ye)鏈園區,計(ji)(ji)劃總投資160億(yi)元,占地(di)1000畝。目前(qian)項目一期工(gong)程建筑主體已拔(ba)地(di)而起,計(ji)(ji)劃將于(yu)2021年(nian)(nian)6月(yue)開始試(shi)產(chan)。不(bu)到(dao)1年(nian)(nian)的時間,在(zai)(zai)茅草(cao)荒地(di)上(shang)建立一個全面涵蓋碳(tan)化(hua)(hua)(hua)硅晶體生(sheng)長(chang)(chang)、襯底、外延、晶圓(yuan)制(zhi)造和封裝測試(shi)的全產(chan)業(ye)鏈現(xian)代(dai)化(hua)(hua)(hua)制(zhi)造基地(di),用“三(san)安(an)速(su)度”表明其在(zai)(zai)第(di)三(san)代(dai)半導體產(chan)業(ye)投入的決心。
“三安(an)速度”不光體現(xian)在工程(cheng)建設速度上,三安(an)集成表(biao)示,將(jiang)加(jia)快MOSFET系列產品研發和車規認證的速度,同時(shi)繼續(xu)發揚優(you)質穩定、按時(shi)交付的質量方針,充(chong)分利(li)用大規模、全產業(ye)鏈(lian)的產能優(you)勢(shi)(shi)與品質管理優(you)勢(shi)(shi),用開放的制造平臺(tai),服務(wu)全球客(ke)戶。