近日,“2023功率與光電半導體器件設(shè)計及集成應(yīng)用論壇”于西安召開。論壇由第三代半導體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(CASA)指導,西安交通大學、極智半導體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)(m.jycsgw.cn)、第三代半導體產(chǎn)業(yè)主辦,西安電子科技大學、中國科學院半導體研究所、第三代半導體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟人才發(fā)展委員會、全國半導體應(yīng)用產(chǎn)教融合(東莞)職業(yè)教育集團聯(lián)合組織、西安和其光電股份有限公司等單位協(xié)辦。
期間,“平行論壇1:功率半導體器件設(shè)計及集成應(yīng)用”上,中國電子科技集團公司第五十五研究所副主任設(shè)計師黃潤華 帶來“SiC MOSFET器件技術(shù)現(xiàn)狀及產(chǎn)品開發(fā)進展”的主題報告,分享了SiC MOSFET器件技術(shù)現(xiàn)狀及產(chǎn)品開發(fā)進展,報告中介紹了SiC器件的應(yīng)用狀況,器件技術(shù)的發(fā)展和未來技術(shù)發(fā)展的趨勢,并分享了55所在車用器件領(lǐng)域的進展。
隨著SiC MOSFET器件技術(shù)的進步,已在高功率、高頻率和高溫等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。有數(shù)據(jù)顯示,2021年全球功率市場204億美元,硅MOSFET和IGBT占比約60%,2027年增長至305億美元。SiC功率半導體市場約為10.9億美元,預計2027年將達到63億美元,市場滲透率約從5%增長到20%。其產(chǎn)品在新能源發(fā)電、新能源汽車、軌道交通、輸變電系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用,將帶來系統(tǒng)功能的提升。
對于SiC功率MOSFET技術(shù),報告指出,650-1700V SiC MOSFET技術(shù)快速迭代,單芯片電流可達200A。提升電流密度同時,解決好特有可靠性問題是提高技術(shù)成熟度關(guān)鍵。SiC MOSFET可靠性問題涉及柵氧介質(zhì)失效,柵氧介質(zhì)本征可靠性與硅MOS相當,但較薄柵氧加大失效風險,改進加工工藝、篩除早期失效,可有效解決柵氧介質(zhì)可靠性問題。高溫柵偏應(yīng)力引起閾值漂移,導致器件性能退化甚至誤開通失效,新的試驗和表征方法揭示更多柵氧近界面問題,仍需研究熱電綜合應(yīng)力以及極限工況對閾值穩(wěn)定性的影響。
對于體二極管導通特性退化,外延和器件結(jié)構(gòu)和工藝改進,體二極管雙極型退化得到有效控制,浪涌等高電流密度工況下高載流子復合率加速層錯缺陷的產(chǎn)生和擴展,可能導致動態(tài)電阻增大、阻斷特性退化。
當前,55所車用全SiC功率模塊研制方面,涉及到高溫高功率密度SiC模塊設(shè)計及封裝技術(shù),先進封裝技術(shù):納米銀燒結(jié)+銅互聯(lián)技術(shù),傳統(tǒng)HPD封裝模塊研制,阻斷電壓1200V,輸出電流600A,塑封模塊技術(shù),采用2in1塑封,寄生電感≤6.5nH,輸出電流達550A。6in1模塊正在開發(fā)中。
主驅(qū)電機控制器應(yīng)用方面,采用傳統(tǒng)HPD封裝,基于自主芯片,1200V/400A全SiC功率模塊,裝車過百量,完成1.5萬公里路試驗證。采用G2+ 1200V/16mΩ, 750V/11mΩ 芯片,合作研制塑封模塊,一汽完成模塊級測試評估。1200V600A HPD模塊,完成電動摩托30kHZ高頻工況驗證。
CASICON 系列活動簡介
“先進半導體產(chǎn)業(yè)大會(CASICON)”由【極智半導體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)】主辦,每年在全國巡回舉辦的行業(yè)綜合活動?;顒泳劢瓜冗M半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱點,聚合產(chǎn)業(yè)相關(guān)各方訴求,通過“主題會議+項目路演+展覽”的形式,促進參與各方交流合作,積極推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。CASICON 系列活動將以助力第三代半導體產(chǎn)業(yè)為己任,聯(lián)合實力資源,持續(xù)輸出高質(zhì)量的活動內(nèi)容,搭建更好的交流平臺,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻應(yīng)盡的力量。
(備注:以上信息僅根據(jù)現(xiàn)場整理未經(jīng)嘉賓本人確認,僅供參考?。?/p>