近期，江苏超芯星半导体有限公司（以下简称超芯星）正式在全球同步发布High Purity P-type SiC（高纯度P型碳化硅）衬底。
图片来源：超芯星
资料显示，P型碳化硅衬底是制备超高压IGBT的核心基础材料。长期以来，全球P型碳化硅衬底行业始终被一个致命痛点困扰——Fe、Ni、Cr、V等金属杂质难以根除。这些杂质会在晶体中形成深能级复合中心，直接导致IGBT器件导通损耗升高、开关特性劣化，更严重影响器件长期可靠性，成为制约超高压IGBT向更高功率、更高效率、更长寿命升级的核心瓶颈。
超芯星此次发布的High Purity P-type SiC衬底，将Fe、Ni、Cr、V等金属杂质含量降低三个数量级，从源头上解决了杂质污染难题。这一突破不仅保障了衬底的高纯度与高可靠性，更与IGBT器件核心结构完美适配——碳化硅IGBT的核心结构是P型衬底+N型外延层的纵向PN结，其导通与关断依赖P型衬底向N型外延层注入空穴。若采用N型衬底制备IGBT，需额外制备厚P型埋层，不仅增加工艺复杂度，还会引入注入损伤、杂质分布不均等问题，影响器件可靠性。而超芯星高纯度P型衬底可直接作为IGBT的P型集电区，无需额外工艺步骤，大幅提升器件良率与稳定性。
相较于传统P型衬底杂质含量高、成本高、交期长等弊端，超芯星产品以“超低金属杂质+器件结构适配+高一致性+规模化产能”四大核心优势，彻底解决了碳化硅IGBT“有设计无优质材料”的产业痛点，推动器件厂商加速从硅基IGBT向碳化硅IGBT转型，降低单位芯片成本，激活超高压功率器件商业化进程。
具体到场景中，在智能电网与特高压输电领域，基于该衬底的IGBT可实现阻断电压提升，器件体积缩小，大幅提升电网输电效率，并降低变电站建设成本；在新能源与工业控制领域，可减少冷却系统投入，实现电力系统轻量化、高效化；在高端电力电子模块领域，可与N型衬底MOSFET形成互补，覆盖低压到特高压全电压等级，满足新能源汽车、储能电站的集成化需求。
（集邦化合物半导体整理）
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