近日,瞻芯电子与浙江大学在一场行业会议上联合发表了10kV等级SiC MOSFET的最新研究成果,受到了各界广泛关注。这一成果彰显了瞻芯电子在SiC功率器件领域的创新引领地位。
10kV等级SiC MOSFET器件在下一代智能电网、高压大容量功率变换系统等领域有广阔的应用场景。但受困于材料及工艺成熟度问题,早期的相关工作多局限于芯片功能展示,芯片面积普遍较小,通流能力较差。如何进一步增加芯片面积,并保持良好的芯片制造良率和可制造性,一直是学术界和产业界面临的巨大挑战。
瞻芯电子成立于2017年,聚焦碳化硅半导体领域,致力于开发碳化硅功率半导体和芯片产品,围绕碳化硅应用为客户提供一站式芯片解决方案。目前已成功自主开发并掌握6英寸碳化硅MOSFET产品及工艺平台,还建成一座车规级碳化硅晶圆厂。
此次发表的10kV等级SiC MOSFET芯片,基于浙江瞻芯SiC晶圆厂的第三代平面栅工艺平台生产。其单芯片尺寸达到10mm x 10mm,单芯片导通电流接近40A,击穿电压超过12kV,为目前公开发表的最大尺寸10kV 等级SiC MOSFET芯片。芯片核心性能指标比导通电阻(Ron.sp)小于120mΩ・cm²,接近SiC材料的理论极限。

图片来源:瞻芯电子
在芯片制造层面,该芯片采用高能离子注入工艺,配合窄JFET区域设计,有效解决了高压SiC器件在击穿电压和导通电阻之间的矛盾。在芯片设计层面,通过优化高压终端结构,极大地提升了芯片终端效率并降低了制造难度。
通过这一系列工艺和设计创新,实现了更大芯片尺寸、更大通流能力、更高良率水平的10kV SiC MOSFET技术。这一技术将提升下一代智能电网、高压大容量功率变换系统的应用潜力,为高压固态变压器、高压直流断路器等场景的应用革新提供坚实支撑。
(集邦化合物半导体 niko 整理)
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