6月27日，深圳平湖實驗室 聯(lián)合深圳市鵬進高科技有限公司，在國產(chǎn)寬禁帶半導(dǎo)體功率器件領(lǐng)域取得重大突破，其成功攻克1200V溝槽柵碳化硅MOSFET芯片核心技術(shù)難題，并構(gòu)建了8英寸工藝平臺，實現(xiàn)自主知識產(chǎn)權(quán)8英寸高性能1200V溝槽柵碳化硅MOSFET芯片的成功流片，其專利公開號為CN118610269A。
圖片來源：深圳平湖實驗室
圖為8英寸高性能溝槽柵SiC MOSFET結(jié)構(gòu)（專利）示意圖及芯片剖面圖
該芯片的靜態(tài)性能指標(biāo)實現(xiàn)了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的低比導(dǎo)通電阻（<2.1mΩ·cm²），優(yōu)于國際主流高可靠廠商的技術(shù)水平（如Bosch G2）；動態(tài)特性參數(shù)（包括輸入電容Ciss、柵極電荷Qg、反向恢復(fù)電荷Qrr等）對標(biāo)國際頂尖工業(yè)技術(shù)標(biāo)桿（如Infineon G2），整體性能達到了國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平。
此外，該芯片還零失效通過了1000小時高溫反向偏壓（HTRB）、高溫正/負(fù)柵偏壓（HTGB+/-）及高壓高溫高濕反偏（HV-H3TRB）等可靠性考核。
在實現(xiàn)高通流能力的同時，芯片的反向擊穿電壓大于1500V，閾值電壓穩(wěn)定在3.3V，并在8英寸晶圓上實現(xiàn)了具有商業(yè)價值的良率展示。這為滿足重點用戶的各類應(yīng)用場景提供了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)和巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/span>
在技術(shù)攻關(guān)層面，其攻克了多項制約碳化硅功率器件性能與量產(chǎn)的關(guān)鍵工藝難題，包括實現(xiàn)了MeV級高能離子注入，這對于精確控制摻雜深度和濃度至關(guān)重要；完成了定晶向刻蝕，確保了器件結(jié)構(gòu)的精確性和均勻性；優(yōu)化了柵氧區(qū)域厚度分布調(diào)制，有效提升了柵氧可靠性和器件性能一致性；采用了低缺陷高溫退火技術(shù)，顯著降低了材料缺陷，改善了晶體質(zhì)量；建立了低電阻歐姆接觸，確保了電流傳輸?shù)母咝�，降低了�?dǎo)通損耗；并開發(fā)了高可靠性鈍化技術(shù)，有效保護了器件表面，增強了長期穩(wěn)定性等。
此外，其還成功建成了國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平的全流程自主可控8英寸溝槽柵碳化硅MOSFET工藝平臺，1200V40mΩ等級溝槽柵碳化硅MOSFET晶圓CP良率90%以上，單片最高達到96%。
該工藝平臺的仿真制造對齊工作也已基本完成，從核心元胞結(jié)構(gòu)到終端保護結(jié)構(gòu)，全套動靜態(tài)仿真與實測數(shù)據(jù)吻合度大于95%，為后續(xù)設(shè)計優(yōu)化奠定了堅實基礎(chǔ)。
值得注意的是，在今年的2月18日，深圳平湖實驗室在碳化硅（SiC）襯底的激光剝離技術(shù)方面取得了重要進展。這一突破主要體現(xiàn)在其成功開發(fā)出了一種高效且高精度的激光剝離新方法，旨在解決傳統(tǒng)SiC襯底加工中面臨的效率低下和材料損耗大的問題。
具體而言，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)SiC襯底的精準(zhǔn)分離，顯著提高了襯底的利用率，從而有效降低了生產(chǎn)成本。此外，這項技術(shù)的進步也為未來實現(xiàn)更復(fù)雜、更精細(xì)的碳化硅器件結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)，預(yù)示著在高性能、高集成度SiC功率器件的制造上擁有更大的靈活性。
據(jù)悉，國家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心（深圳）作為國際首個開放、共享的8英寸SiC和GaN科研與中試平臺，由深圳平湖實驗室和深圳市鵬進高科技有限公司等單位共同參與建設(shè)，為我國第三代半導(dǎo)體研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化建設(shè)提供了強大助力。
共0條 [查看全部] 網(wǎng)友評論