Bryt taket! Ett nytt genombrott i nyckeltekniken för Trench SiC MOSFET-chips

Bryt "Ceiling"! ANewBgenomslag iKeyTeknologi avTrench SiC MOSFETChöfter

Efter fyra år av oberoende forskning och utveckling har National Third-Generation Semiconductor Technology Innovation Center (Nanjing) framgångsrikt tagit itu med nyckelteknologin för tillverkning av MOSFET-chips av kiselkarbid och brutit "taket" för plana kiselkarbid-MOSFET-chipprestanda.

Detta är Kinas första genombrott på detta område

National Third Generation Semiconductor Technology Innovation Center (Nanjing). Källa: Jiangning release.

Kiselkarbid är ett representativt material från den tredje generationens halvledarmaterial, som har utmärkta egenskaper som brett bandgap, högt kritiskt elektriskt nedbrytningsfält, hög migrationshastighet för elektronmättnad och hög värmeledningsförmåga

För närvarande är tillämpningen i branschen huvudsakligen plana MOSFET-chips av kiselkarbid. Utformningen av trench gate-strukturen har uppenbara prestandafördelar jämfört med den plana gate-strukturen, vilket kan uppnå lägre ledningsförlust, bättre växlingsprestanda och högre waferdensitet, vilket avsevärt minskar kostnaden för chipanvändning.

"Allt handlar om processen."

Huang Runhua, teknisk chef för National Third-Generation Semiconductor Technology Innovation Center (Nanjing), introducerade att hårdheten hos kiselkarbidmaterial är mycket hög, och att ändra planet till ett dike innebär att det är nödvändigt att "gräva hål" i material, och det kan inte "grävas i gropar".

I beredningsprocessen har etsningsnoggrannheten, etsskadorna och etsningsytresterna av etsningsprocessen en dödlig inverkan på utvecklingen och prestanda hos kiselkarbidanordningar.

På plattformen för National Third-Generation Semiconductor Technology Innovation Center (Nanjing) testar forskare produkter på produktionslinjen av tredje generationens halvledar-kiselkarbidchips. Källa: Nanjing Daily/Purple Mountain News reporter Sun Zhongyuan.

I detta avseende organiserade National Third-Generation Semiconductor Technology Innovation Center (Nanjing) kärnforsknings- och utvecklingsteamet och hela linjen för att samarbeta med teamet i fyra år, ständigt pröva nya processer och slutligen etablera ett nytt processflöde, bryta igenom svårigheterna av "grävgropar", stabilitet och noggrannhet, och framgångsrik tillverkning av MOSFET-chips av kiselkarbid för dikes .Jämfört med den plana typen förbättras ledningsprestandan med acirka 30%.

 

För närvarande utvecklar centret trench kiselkarbid MOSFET-chipprodukter och lanserar trench kiselkarbid kraftenheter. Det förväntas tillämpas inom områdena elektrisk drivning av nya energifordon, smarta nät och solcellsenergilagring inom ett år. Vilken påverkan har människors liv?

Huang Runhua tog nya energifordon som exempel för att introducera att kiselkarbidkraftenheter i sig har energibesparande fördelar jämfört med kiselenheter, vilket kan förbättra uthålligheten med cirka 5 %; Appliceringen av en dikesstruktur möjliggör en design med lägre motstånd. Med samma prestandaindikatorer kan en chiplayout med högre densitet realiseras, och därigenom minska kostnaderna för chipägande.

Huang Runhua tog nya energifordon som exempel för att introducera att kiselkarbidkraftenheter i sig har energibesparande fördelar jämfört med kiselenheter, vilket kan förbättra uthålligheten med cirka 5 %; Appliceringen av en dikesstruktur möjliggör en design med lägre motstånd. Med samma prestandaindikatorer kan en chiplayout med högre densitet realiseras, och därigenom minska kostnaderna för chipägande.

För närvarande har National Third-Generation Semiconductor Technology Innovation Center (Nanjing) startat forskningen om kiselkarbid supermonterade enheter. Prestanda för den här strukturen är bättre och starkare än den för den räfflade strukturen, och den är fortfarande under utveckling", avslöjade Huang Runhua

 

 

Innehållskälla丨Nanjing Daily/Purple Mountain News reporter Zhang Anqi