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國內(nèi)首家打通碳化硅全產(chǎn)業(yè)鏈,三安集成完成MOSFET量產(chǎn)平臺打造

摘要:三安集成于日前宣布,已經(jīng)完成碳化硅MOSFET器件量產(chǎn)平臺的打造。首發(fā)1200V 80mΩ產(chǎn)品已完成研發(fā)并通過一系列產(chǎn)品性能和可靠性測試,其可廣泛適用于光伏逆變器、開關(guān)電源、脈沖電源、高壓DC/DC、新能源充電和電機(jī)驅(qū)動等應(yīng)用領(lǐng)域,有助于減小系統(tǒng)體積,降低系統(tǒng)功耗,提升電源系統(tǒng)功率密度。目前多家客戶處于樣品測試階段。

  國內(nèi)首家打通碳化硅全產(chǎn)業(yè)鏈,三安集成完成MOSFET量產(chǎn)平臺打造

  ICC訊 中國化合物半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈制造平臺——三安集成于日前宣布,已經(jīng)完成碳化硅MOSFET器件量產(chǎn)平臺的打造。首發(fā)1200V 80mΩ產(chǎn)品已完成研發(fā)并通過一系列產(chǎn)品性能和可靠性測試,其可廣泛適用于光伏逆變器、開關(guān)電源、脈沖電源、高壓DC/DC、新能源充電和電機(jī)驅(qū)動等應(yīng)用領(lǐng)域,有助于減小系統(tǒng)體積,降低系統(tǒng)功耗,提升電源系統(tǒng)功率密度。目前多家客戶處于樣品測試階段。

  隨著中國“十四五”規(guī)劃浮出水面,第三代半導(dǎo)體項(xiàng)目投資升溫加劇。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2020年有8家企業(yè)計(jì)劃投資總計(jì)超過430億元,碳化硅、氮化鎵材料半導(dǎo)體建設(shè)項(xiàng)目出現(xiàn)“井噴”。三安集成表示,“良性競爭有助于產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展,我們會加快新產(chǎn)品的推出速度和產(chǎn)能建設(shè),以便保持先發(fā)優(yōu)勢?!睋?jù)悉,三安集成碳化硅肖特基二極管于2018年上市后,已完成了從650V到1700V的產(chǎn)品線布局,并累計(jì)出貨達(dá)百余萬顆,器件的高可靠性獲得客戶一致好評。

  本次推出的1200V80mΩ 碳化硅MOSFET,與傳統(tǒng)的硅基IGBT功率器件相比,寬禁帶碳化硅材料擁有“更高、更快、更強(qiáng)”的特性——更高的耐壓和耐熱、更快的開關(guān)頻率,更低的開關(guān)損耗。優(yōu)異的高溫和高壓特性使得碳化硅MOSFET在大功率應(yīng)用中表現(xiàn)出色,尤其是高壓應(yīng)用中,在相同的功率下,碳化硅MOSFET自身器件損耗小,極大減小了器件的散熱需求,使系統(tǒng)朝著小型化,輕量化,集成化的方向發(fā)展。這對“寸土寸金”的電源系統(tǒng)來說至關(guān)重要,比如新能源車載充電器OBC、服務(wù)器電源等。

  從碳化硅肖特基二極管到MOSFET,三安集成在3年時(shí)間內(nèi)便完成了碳化硅器件產(chǎn)品線布局。在保證器件性能的前提下,提供高質(zhì)量高可靠性的碳化硅產(chǎn)品。首款工業(yè)級碳化硅MOSFET采用平面型設(shè)計(jì),具備優(yōu)異的體二極管能力,高溫直流特性,以及優(yōu)良的閾值電壓穩(wěn)定性。

  更強(qiáng)的體二極管能力

  由于器件結(jié)構(gòu)的原因,碳化硅MOSFET的體二極管是PiN二極管,器件的開啟電壓高,損耗大。在實(shí)際使用中,往往會通過并聯(lián)肖特基二極管作續(xù)流,減小系統(tǒng)損耗。三安集成的碳化硅MOSFET通過優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)和布局,大大增強(qiáng)碳化硅體二極管的通流能力,不需要額外并聯(lián)二極管,降低系統(tǒng)成本,減小系統(tǒng)體積。

  優(yōu)良的閾值電壓穩(wěn)定性

  如何能夠得到優(yōu)質(zhì)的碳化硅柵氧結(jié)構(gòu)是目前業(yè)界普遍的難題。柵氧質(zhì)量不僅會影響MOSFET的溝道通流能力,造成閾值漂移現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致可靠性的失效。三安集成通過反復(fù)試驗(yàn)和優(yōu)化柵氧條件,閾值電壓的穩(wěn)定性得到明顯提高,1000hr的閾值漂移在0.2V以內(nèi)。

  目前行業(yè)內(nèi)碳化硅MOSFET缺貨聲音不斷,三安集成加速碳化硅器件產(chǎn)能擴(kuò)張。今年7月在長沙高新區(qū)開工建設(shè)的湖南三安碳化硅全產(chǎn)業(yè)鏈園區(qū),計(jì)劃總投資160億元,占地1000畝。目前項(xiàng)目一期工程建筑主體已拔地而起,計(jì)劃將于2021年6月開始試產(chǎn)。不到1年的時(shí)間,在茅草荒地上建立一個(gè)全面涵蓋碳化硅晶體生長、襯底、外延、晶圓制造和封裝測試的全產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化制造基地,用“三安速度”表明其在第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投入的決心。

  “三安速度”不光體現(xiàn)在工程建設(shè)速度上,三安集成表示,將加快MOSFET系列產(chǎn)品研發(fā)和車規(guī)認(rèn)證的速度,同時(shí)繼續(xù)發(fā)揚(yáng)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定、按時(shí)交付的質(zhì)量方針,充分利用大規(guī)模、全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)能優(yōu)勢與品質(zhì)管理優(yōu)勢,用開放的制造平臺,服務(wù)全球客戶。

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