近期，江蘇超芯星半導體有限公司（以下簡稱超芯星）正式在全球同步發(fā)布High Purity P-type SiC（高純度P型碳化硅）襯底。
圖片來源：超芯星
資料顯示，P型碳化硅襯底是制備超高壓IGBT的核心基礎材料。長期以來，全球P型碳化硅襯底行業(yè)始終被一個致命痛點困擾——Fe、Ni、Cr、V等金屬雜質難以根除。這些雜質會在晶體中形成深能級復合中心，直接導致IGBT器件導通損耗升高、開關特性劣化，更嚴重影響器件長期可靠性，成為制約超高壓IGBT向更高功率、更高效率、更長壽命升級的核心瓶頸。
超芯星此次發(fā)布的High Purity P-type SiC襯底，將Fe、Ni、Cr、V等金屬雜質含量降低三個數(shù)量級，從源頭上解決了雜質污染難題。這一突破不僅保障了襯底的高純度與高可靠性，更與IGBT器件核心結構完美適配——碳化硅IGBT的核心結構是P型襯底+N型外延層的縱向PN結，其導通與關斷依賴P型襯底向N型外延層注入空穴。若采用N型襯底制備IGBT，需額外制備厚P型埋層，不僅增加工藝復雜度，還會引入注入損傷、雜質分布不均等問題，影響器件可靠性。而超芯星高純度P型襯底可直接作為IGBT的P型集電區(qū)，無需額外工藝步驟，大幅提升器件良率與穩(wěn)定性。
相較于傳統(tǒng)P型襯底雜質含量高、成本高、交期長等弊端，超芯星產品以“超低金屬雜質+器件結構適配+高一致性+規(guī)?；a能”四大核心優(yōu)勢，徹底解決了碳化硅IGBT“有設計無優(yōu)質材料”的產業(yè)痛點，推動器件廠商加速從硅基IGBT向碳化硅IGBT轉型，降低單位芯片成本，激活超高壓功率器件商業(yè)化進程。
具體到場景中，在智能電網與特高壓輸電領域，基于該襯底的IGBT可實現(xiàn)阻斷電壓提升，器件體積縮小，大幅提升電網輸電效率，并降低變電站建設成本；在新能源與工業(yè)控制領域，可減少冷卻系統(tǒng)投入，實現(xiàn)電力系統(tǒng)輕量化、高效化；在高端電力電子模塊領域，可與N型襯底MOSFET形成互補，覆蓋低壓到特高壓全電壓等級，滿足新能源汽車、儲能電站的集成化需求。
（集邦化合物半導體整理）
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