近日，瞻芯電子與浙江大學(xué)在一場行業(yè)會議上聯(lián)合發(fā)表了10kV等級SiC MOSFET的最新研究成果，受到了各界廣泛關(guān)注。這一成果彰顯了瞻芯電子在SiC功率器件領(lǐng)域的創(chuàng)新引領(lǐng)地位。
10kV等級SiC MOSFET器件在下一代智能電網(wǎng)、高壓大容量功率變換系統(tǒng)等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用場景。但受困于材料及工藝成熟度問題，早期的相關(guān)工作多局限于芯片功能展示，芯片面積普遍較小，通流能力較差。如何進(jìn)一步增加芯片面積，并保持良好的芯片制造良率和可制造性，一直是學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界面臨的巨大挑戰(zhàn)。
瞻芯電子成立于2017年，聚焦碳化硅半導(dǎo)體領(lǐng)域，致力于開發(fā)碳化硅功率半導(dǎo)體和芯片產(chǎn)品，圍繞碳化硅應(yīng)用為客戶提供一站式芯片解決方案。目前已成功自主開發(fā)并掌握6英寸碳化硅MOSFET產(chǎn)品及工藝平臺，還建成一座車規(guī)級碳化硅晶圓廠。
此次發(fā)表的10kV等級SiC MOSFET芯片，基于浙江瞻芯SiC晶圓廠的第三代平面柵工藝平臺生產(chǎn)。其單芯片尺寸達(dá)到10mm x 10mm，單芯片導(dǎo)通電流接近40A，擊穿電壓超過12kV，為目前公開發(fā)表的最大尺寸10kV 等級SiC MOSFET芯片。芯片核心性能指標(biāo)比導(dǎo)通電阻（Ron.sp）小于120mΩ?cm2，接近SiC材料的理論極限。
圖片來源：瞻芯電子
在芯片制造層面，該芯片采用高能離子注入工藝，配合窄JFET區(qū)域設(shè)計，有效解決了高壓SiC器件在擊穿電壓和導(dǎo)通電阻之間的矛盾。在芯片設(shè)計層面，通過優(yōu)化高壓終端結(jié)構(gòu)，極大地提升了芯片終端效率并降低了制造難度。
通過這一系列工藝和設(shè)計創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了更大芯片尺寸、更大通流能力、更高良率水平的10kV SiC MOSFET技術(shù)。這一技術(shù)將提升下一代智能電網(wǎng)、高壓大容量功率變換系統(tǒng)的應(yīng)用潛力，為高壓固態(tài)變壓器、高壓直流斷路器等場景的應(yīng)用革新提供堅實(shí)支撐。
（集邦化合物半導(dǎo)體 niko 整理）
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