蜜臀av一区二区三区人妻在线_国产91精品拍在线观看_日韩亚洲欧美精品综合_国产三区在线成人av_亚洲成色在线冲田杏梨_91麻豆视频国产_国产精品一区二区无码免费看片_古代级毛片免费观看_亚洲精品色在线网站_99久久精品免费看一

/ EN
13922884048

資訊中心

information centre
/
/

良率90%,成本僅為硅器件的1.5倍!碳化硅將革IGBT的命?

發(fā)布時(shí)間:2022-03-17作者來源:薩科微瀏覽:3182

最近,某碳化硅企業(yè)在線上活動(dòng)透露,6寸碳化硅晶圓的價(jià)格為2-3萬元/片,可以做成350-700顆車規(guī)級(jí)SiC Mosfet。目前碳化硅器件價(jià)格大約是硅器件的4-5倍。有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),2025年碳化硅器件的價(jià)格有望低至硅器件的1.5倍左右,但如何才能做到?


“三代半風(fēng)向”發(fā)現(xiàn),不久前,北卡羅來納州立大學(xué)(NCSU)公布了一項(xiàng)碳化硅技術(shù)的[敏感詞]進(jìn)展,目標(biāo)恰巧是要將碳化硅的價(jià)格降低至僅為硅晶圓的1.5倍。   據(jù)介紹,這項(xiàng)技術(shù)可以幫助企業(yè)降低進(jìn)入碳化硅領(lǐng)域的門檻,最終實(shí)現(xiàn)代工廠共享、工藝共享,從而無需耗費(fèi)時(shí)間和財(cái)力去研發(fā)專有技術(shù)工藝。而且該技術(shù)能夠在傳統(tǒng)代工廠中生產(chǎn),大尺寸碳化硅晶圓產(chǎn)品已經(jīng)量產(chǎn),已經(jīng)上市的產(chǎn)品包括1.2kV的JBS、功率MOSFET和JBSFET,良率均高達(dá)90%

該技術(shù)的主要發(fā)明人也是IGBT的發(fā)明人,他表示,這些技術(shù)如果成功的話,有一天可以取代IGBT

(獲取完整版文章,請(qǐng)私信回復(fù)“共享技術(shù)”,或添加“三代半”助手Celia。)

   

共享工藝、更大晶圓

目標(biāo):成本僅為硅器件的1.5倍

目前SiC器件的成本大約是硅功率器件的5倍多。NCSU杰出教授Jay Baliga表示:“我們的目標(biāo)是將SiC的成本降為硅功率器件的1.5倍。”   他認(rèn)為,相對(duì)于Si IGBT,較高的制造成本成為了市場(chǎng)大規(guī)模采用的障礙。而成本持續(xù)高昂的其中一個(gè)重要原因是,那些已經(jīng)研發(fā)出SiC功率器件的企業(yè)都是單獨(dú)享有制造工藝,從而導(dǎo)致其他企業(yè)難以進(jìn)入該領(lǐng)域,工廠產(chǎn)能無法擴(kuò)大,成本就下不來。   為此,NCSU研究出一項(xiàng)共享技術(shù)——PRESiCETM工藝,來減少企業(yè)進(jìn)入碳化硅領(lǐng)域的障礙,推動(dòng)創(chuàng)新。   Baliga表示:“PRESiCETM將推動(dòng)更多的企業(yè)進(jìn)入SiC市場(chǎng),因?yàn)樗麄儾恍枰獜念^開始去研發(fā)自己的設(shè)計(jì)和制造工藝,這非常昂貴和耗時(shí)。這對(duì)企業(yè)、用戶都很好,如果更多企業(yè)加入到SiC功率器件的制造中,將增加代工廠的產(chǎn)量,從而可以顯著減少成本。”   據(jù)介紹,這項(xiàng)技術(shù)開始于2015年1月,獲得了美國(guó)能源部PowerAmerica資助,2016年就有18家公司參與研發(fā),目前已經(jīng)發(fā)展到第三代。“自2015年以來,許多公司已將其先前開發(fā)的專有SiC功率器件制造工藝流程移植美國(guó)德州的X-Fab代工廠。”   另一個(gè)方式是采用現(xiàn)有的成熟的硅器件代工廠,用大產(chǎn)能、大尺寸晶圓來降低成本。   Baliga表示,SiC功率MOSFET的大多數(shù)工藝步驟(多達(dá)80%)能夠在硅代工廠中去完成,要做的只是升級(jí)碳化硅材料所需的柵極氧化和離子注入退火等高溫設(shè)備。通過X-Fab這種非專有代工廠,“更多企業(yè)生產(chǎn),碳化硅成本將會(huì)給更低”。   從2015年現(xiàn)在,PRESiCE得到了進(jìn)一步改。通過使用內(nèi)部設(shè)備更均勻地執(zhí)行熱離子注入步驟,第三代PRESiCE在6英寸晶圓代工廠中制造的SiC功率器件已經(jīng)成功上市。   下圖為PRESiCE技術(shù)制造的高良率、額定電壓為1.2 kV的JBS二極管、功率MOSFET和JBSFET。

圖1.使用第三代PRESiCE技術(shù)制造的三種類型的SiC功率器件。

據(jù)介紹,PRESiCETM技術(shù)主要特點(diǎn)之一是使用了10次掩膜工藝,看下圖↓↓↓↓

圖2.制造SiC功率MOSFET的PRESiCE技術(shù)工藝流程。

工藝鑒定結(jié)果:

良率超過90%

為了鑒定第三代PRESiCETM工藝技術(shù)成果,代工廠X-Fab連續(xù)生產(chǎn)了三批產(chǎn)品,采用的都是相同的工藝步驟。根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)使用第三代 PRESiCETM技術(shù)制造的JBS整流器的良率超過90%、JBS二極管的泄漏電流遠(yuǎn)低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的100 µA。JBS二極管的通態(tài)壓降約為2 V,跟硅基IGBT和SiC功率MOSFET一樣,都適合用作反并聯(lián)二極管。   而PRESiCETM制造的碳化硅功率MOSFET的測(cè)量數(shù)據(jù)顯示:90%的器件的[敏感詞]導(dǎo)通電阻小于典型值的1.3倍,良率超過90%,其閾值電壓也處在數(shù)據(jù)表要求的+/- 30%之內(nèi)。

圖3. SiC JBS整流器在1000V反向偏置下測(cè)得的泄漏電流:晶圓內(nèi)和不同批次內(nèi)的晶圓間差異。

圖4. SiC JBS整流器在1000V反向偏置下測(cè)得的漏電流:漏電流的批次間變化。

圖5.使用Gen-3 PRESiCETM技術(shù)制造的SiC功率JBSFET:漏電流的批次間變化。


免責(zé)聲明:本文轉(zhuǎn)載自“第三代半導(dǎo)體風(fēng)向”,支持保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán),轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明原出處及作者,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。


公司電話:+86-0755-83044319
傳真/FAX:+86-0755-83975897
郵箱:1615456225@qq.com
QQ:3518641314 李經(jīng)理  

QQ:332496225   丘經(jīng)理

地址:深圳市龍華新區(qū)民治大道1079號(hào)展滔科技大廈C座809室

服務(wù)熱線

0755-83044319

霍爾元件咨詢

肖特基二極管咨詢

TVS/ESD咨詢

獲取產(chǎn)品資料

客服微信

微信服務(wù)號(hào)