9月7日,“破界·启新——碳化硅前沿技术分享暨碳化硅超级结MOSFET成果发布会”在上海举行。
活动现场发布的碳化硅超级结MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)产品,由瑶芯微(上海)电子科技股份有限公司(以下简称瑶芯微电子)与中国科学院院士、西安电子科技大学教授郝跃领衔的团队联合攻关研发。同时,联合团队协同晶圆代工厂芯联集成电路制造股份有限公司(以下简称芯联集成)完成了工艺平台开发。
据瑶芯微电子提供的测试数据,该器件耐压达到1635伏,室温和175℃高温下的比导通电阻分别低至1.27和1.5毫欧·平方厘米。器件在25℃至125℃范围内导通电阻实现零温漂,175°C温度系数小于1.2倍。此外,器件巴利加优值(BFOM)达2.1吉瓦每平方厘米,可有效兼顾超低导通损耗与高频高效开关特性。
发布会现场,郝跃团队碳化硅项目带头人、西安电子科技大学教授贾仁需在回顾攻关历程时指出,碳化硅超级结器件研发面临三大全球性难题,即“算不准”,理论模型与实际工艺难适配;“找不到”,复杂结构导致多区域电场分布难协同;“做不出”,工艺波动导致结构设计难实现。围绕这些问题,团队联合开展器件设计与制造工艺开发,攻克了多层外延厚度与掺杂精度控制、兆电子伏特量级高能离子注入等关键技术。
瑶芯微电子联合创始人、首席技术官陈开宇介绍,碳化硅超级结技术可提升器件在高温下的功率密度,助力新能源汽车主驱、车载电源、AI服务器电源等应用。此外,团队突破了3300V以上高压大电流器件的技术瓶颈,可服务于数据中心固态变压器和电网装备等应用。此外,该技术可推动芯片面积进一步缩小,叠加8英寸晶圆制造的优势,可以大幅降低单芯片成本。
目前,瑶芯微电子正与芯联集成合作推进量产,首批客户将面向对功率密度要求较高的数据中心高压直流供电系统及人工智能服务器电源等领域。
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