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三安集成完成碳化硅MOSFET量产平台打造,贯通碳化硅器件产品线

  • 2020-12-07
  • 来源:美通社
中国化合物半导体全产业链制造平台 -- 三安集成于日前宣布,已经完成碳化硅MOSFET器件量产平台的打造。

中国化合物半导体全产业链制造平台 --  三安集成于日前宣布,已经完成碳化硅MOSFET器件量产平台的打造。首发1200V 80mΩ产品已完成研发并通过一系列产品性能和可靠性测试,其可广泛适用于光伏逆变器、开关电源、脉冲电源、高压DC/DC、新能源充电和电机驱动等应用领域,有助于减小系统体积,降低系统功耗,提升电源系统功率密度。目前多家客户处于样品测试阶段。

三安集成碳化硅MOSFET, Sanan IC SiC MOSFET, Sanan IC Silicon Carbide MOSFET
三安集成碳化硅MOSFET, Sanan IC SiC MOSFET, Sanan IC Silicon Carbide MOSFET

随着中国“十四五”规划浮出水面,第三代半导体项目投资升温加剧。据不完全统计,2020年有8家企业计划投资总计超过430亿元,碳化硅、氮化镓材料半导体建设项目出现“井喷”。三安集成表示,“良性竞争有助于产业链上下游协同发展,我们会加快新产品的推出速度和产能建设,以便保持先发优势。”据悉,三安集成碳化硅肖特基二极管于2018年上市后,已完成了从650V到1700V的产品线布局,并累计出货达百余万颗,器件的高可靠性获得客户一致好评。

本次推出的1200V 80mΩ 碳化硅MOSFET,与传统的硅基IGBT功率器件相比,宽禁带碳化硅材料拥有“更高、更快、更强”的特性 --  更高的耐压和耐热、更快的开关频率,更低的开关损耗。优异的高温和高压特性使得碳化硅MOSFET在大功率应用中表现出色,尤其是高压应用中,在相同的功率下,碳化硅MOSFET自身器件损耗小,极大减小了器件的散热需求,使系统朝着小型化,轻量化,集成化的方向发展。这对“寸土寸金”的电源系统来说至关重要,比如新能源车载充电器OBC、服务器电源等。

从碳化硅肖特基二极管到MOSFET,三安集成在3年时间内便完成了碳化硅器件产品线布局。在保证器件性能的前提下,提供高质量高可靠性的碳化硅产品。首款工业级碳化硅MOSFET采用平面型设计,具备优异的体二极管能力,高温直流特性,以及优良的阈值电压稳定性。

更强的体二极管能力

由于器件结构的原因,碳化硅MOSFET的体二极管是PiN二极管,器件的开启电压高,损耗大。在实际使用中,往往会通过并联肖特基二极管作续流,减小系统损耗。三安集成的碳化硅MOSFET通过优化器件结构和布局,大大增强碳化硅体二极管的通流能力,不需要额外并联二极管,降低系统成本,减小系统体积。

优良的阈值电压稳定性

如何能够得到优质的碳化硅栅氧结构是目前业界普遍的难题。栅氧质量不仅会影响MOSFET的沟道通流能力,造成阈值漂移现象,严重时会导致可靠性的失效。三安集成通过反复试验和优化栅氧条件,阈值电压的稳定性得到明显提高,1000hr的阈值漂移在0.2V以内。

目前行业内碳化硅MOSFET缺货声音不断,三安集成加速碳化硅器件产能扩张。今年7月在长沙高新区开工建设的湖南三安碳化硅全产业链园区,计划总投资160亿元,占地1000亩。目前项目一期工程建筑主体已拔地而起,计划将于2021年6月开始试产。不到1年的时间,在茅草荒地上建立一个全面涵盖碳化硅晶体生长、衬底、外延、晶圆制造和封装测试的全产业链现代化制造基地,用“三安速度”表明其在第三代半导体产业投入的决心。

“三安速度”不光体现在工程建设速度上,三安集成表示,将加快MOSFET系列产品研发和车规认证的速度,同时继续发扬优质稳定、按时交付的质量方针,充分利用大规模、全产业链的产能优势与品质管理优势,用开放的制造平台,服务全球客户。

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