近日,在中國科學(xué)院微電子研究所的技術(shù)支持和協(xié)助下,株洲中車時代電氣股份有限公司國內(nèi)首條6英寸碳化硅(SiC)芯片生產(chǎn)線順利完成技術(shù)調(diào)試,廠務(wù)、動力、工藝、測試條件均已完備,可實現(xiàn)4寸及6寸SiC SBD、PiN、MOSFET等器件的研發(fā)與制造。
與其他半導(dǎo)體材料相比,SiC具有寬禁帶寬度、高飽和電子漂移速度、高擊穿場強(qiáng),以及高熱導(dǎo)率等優(yōu)異物理特點(diǎn),是新一代半導(dǎo)體電力電子器件領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢。
自2011年微電子所與中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司共建新型電力電子器件聯(lián)合研發(fā)中心,開展SiC電力電子器件研制和產(chǎn)品開發(fā),在大容量SiC SBD、MOSFET電力電子器件產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面取得進(jìn)展,實現(xiàn)600V~6500V/5A-200A SiC SBD產(chǎn)品開發(fā),以及600~1700V/5A~20A SiC MOSFET器件研制。
2017年8月,微電子所與株洲中車時代電氣股份有限公司共同完成“高性能SiC SBD、MOSFET電力電子器件產(chǎn)品研制與應(yīng)用驗證”成果技術(shù)鑒定,實現(xiàn)高性能SiC SBD 650V/150A、1200V/100A、1700V/50A、3300V/32A和5000V/3A五個代表品種和SiC MOSFET 600V/5A、1200V/20A和1700V/5A三個代表品種,產(chǎn)品處于國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平,部分產(chǎn)品已在地鐵車輛牽引系統(tǒng)、光伏逆變器、混合動力城市客車變流器等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。這進(jìn)一步擴(kuò)大了微電子所在寬禁帶電力電子器件領(lǐng)域的影響力。
此次SiC生產(chǎn)線工藝調(diào)試的順利完成,將顯著提高我國核心功率半導(dǎo)體器件研發(fā)制造能力,為加快我國SiC電力電子器件產(chǎn)業(yè)布局、搶占未來科技和產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)提供有力技術(shù)支持。