1200V!又有車規級溝槽型SiC MOSFET

近日,韓國一家半導體企業宣布,他們也開發了1200V溝槽型SiC MOSFET器件,實現了車規級產品的本土化制造。

除了羅姆英飛凌,國內外還有哪些企業和機構在開發溝槽型SiC MOSFET?今天,“三代半風向”給大家盤點一下。

韓國KEC:

已開發車規級溝槽型 SiC MOS

據韓媒4月4日報道,韓國KEC公司發布公告稱,他們主導的韓國國家項目“電動汽車和新可再生能源用1200V溝槽型SiC MOSFET ”成功達到了性能要求。一位KEC負責人表示:“這項技術不僅要打入汽車工業市場,還要打入門檻低的其他民生市場。 

1200V!又有車規級溝槽型SiC MOSFET的圖1

KEC于1969年成立,是韓國非存儲功率半導體制造企業。

據了解,在KEC獲得該項目的研究成果之前,全球僅有兩家公司能夠量產1200V溝槽型SiC MOSFET。在溝槽型SiC功率半導體上,韓國100%依賴進口。因此,在2017年10月,KEC的“1200V溝槽型SiC MOSFET器件”項目被韓國政府選定為國家項目。據KEC負責人黃昌燮透露,該項目的開發周期為18個月,并獲得了28.33億韓元(約1470萬人民幣)的研究費用。

6家企業已量產

博世、日立等緊隨其后

除韓國KEC外,據“三代半風向”的不完全統計,目前已經有6家企業量產了溝槽SiC MOSFET。

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▲ 2015年,羅姆開始批量生產業界首個溝槽型SiC MOSFET,將導通電阻降低了40%。

▲ 2016年,英飛凌推出1200 V溝槽SiC MOSFET——CoolSiC MOSFET,其導通電阻額定值為45mΩ。

▲ 2016年,富士電機開發了溝槽結構SiC MOSFET,閾值電壓5 V,導通電阻3.5mΩcm2。

▲ 2018年12月,住友電工已經開發出SiC VMOSFET,實現了1170V/0.63mΩcm2的低導通態電阻。

▲ 2019年9月,三菱電機宣布開發出溝槽型SiC MOSFET,導通電阻1.84mΩcm2,擊穿電壓超過1500V。

▲ 2020年12月10日,電裝宣布開始批量生產SiC溝槽MOSFET。

● 博世

博世汽車電子高級副總裁 Ralf Bornefeld表示,十多年前,他們就將目光投向了具有垂直架構的SiC溝槽MOSFET,開發了一種稱為博世工藝的高縱橫比等離子蝕刻工藝,以在晶圓上形成深而陡峭的孔和溝槽。

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● 日立

2021年4月,日立發布了一款號稱“業界最節能”的TED-MOS溝槽結構的SiC MOSFET 。

● 西安交通大學

2021年12月,我國國產SiC MOSFET技術獲得新突破——溝道遷移率提升近200%。西安交通大學聯合西安電子科技大學的共同研究成果,不僅實現了高質量的SiO2/SiC界面、高的溝道遷移率和介電可靠性,更令人鼓舞的是,他們所提出的高效低溫退火工藝與標準SiC MOSFET 制造工藝兼容,為制備高性能SiC MOSFET器件提供了新的有效方法,方便用于商用器件的制備。

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● 日本京都大學

2021年10月,日本京都大學官網宣布,他們成功開發一款溝槽型SiC MOSFET原型,通過獨特的方法降低SiC的缺陷,晶體管性能提高了6倍以上。

由于溝道遷移率提高了6至80倍,因此600 V SiC-MOSFET的溝道電阻僅為現有產品的1/6以下。當與其他電阻元件結合時,整個SiC MOSFET的導通電阻可以降低一半左右,因此在額定電流相同的情況下,芯片尺寸可以減半,這將降低約60%的成本。

1200V!又有車規級溝槽型SiC MOSFET的圖5


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