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IT之家 4 月 14 日消息,红旗研发总院新能源开发院功率电子开发部与中国电子科技集团第 55 研究所联合开发的一汽首款电驱用 750V 碳化硅功率芯片近期完成样品流片,正式进入产品级测试阶段。
750V 碳化硅功率芯片 功率芯片贴装工艺验证碳化硅技术是新能源电驱系统发展的核心驱动力之一,未来 5 年车用碳化硅功率模块的年复合增长率将达到 38.3%,市场规模将达到 44.13 亿美元(IT之家备注:当前约 303.17 亿元人民币)。作为电驱系统功率模块的核心器件,碳化硅功率芯片仍然处于被国外芯片企业垄断的状态,成为限制我国新能源汽车快速发展的关键瓶颈。
红旗功率电子开发部依托丰富的电驱系统开发应用经验,主导 750V 碳化硅功率芯片产品技术需求定义,联合中电科 55 所,从结构设计、工艺技术、材料应用维度开展技术攻关,芯片比导通电阻达到 2.15mΩ・cm²,最高工作结温 175℃,达到国际先进水平。
采用有限元仿真和工艺实验相结合的方法,完成平面栅碳化硅芯片的元胞建模及结构优化设计。开展 JFET 区结构参数优化,使芯片在导通和阻断性能之间取得最佳平衡;对终端结构进行设计优化,提高终端保护效率,提升器件耐压能力。
建立稳定的碳化硅芯片薄片工艺,通过衬底减薄和激光退火的方法有效降低衬底电阻;采用栅介质氧化及氧化后的氮化处理方法,降低界面态密度,完成一氧化氮退火工艺参数优化及可靠性验证,提高了沟道迁移率和阈值电压稳定性。
采用国产低缺陷衬底材料与高均匀性外延材料,进一步降低碳化硅功率芯片失效概率,提高芯片可靠性;应用可支持银烧结工艺的表面金属层材料,大大提升了芯片散热效果,可支持高温下的稳定安全工作。
平面栅元胞结构示意图 电场分布仿真示意图关键词: