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國產SiC MOS又添新軍,性能媲美國際大廠

行家說三代半 ? 來源:行家說三代半 ? 2023-08-28 17:39 ? 次閱讀

近日,森國科亮相“2023功率與光電半導體器件設計及集成應用論壇”,重點介紹了新一代1200V SiC MOSFET與模塊新品。

據了解,這些SiC MOSFET新產品在Rds(on)等多項參數上,均優于多家國際大廠,并且采用15V柵極驅動,易用性大幅提升,目前這些產品已經通過了多家下游廠商的測試,并批量出貨中。

1200V SiC MOS亮相多項性能媲美國際大廠

活動上,森國科重點介紹了新一代1200V SiC MOSFET系列產品。

據介紹,他們的新一代產品是基于6英寸晶圓平臺進行開發,主要有4款新產品(K3M040120-R、K3M040120-R4、K3M080120-R以及K3M080120-R4),導通電阻有80mΩ和40mΩ可選,封裝方式有TO-247-3L、TO-247-4L,工作結溫高達175℃。

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森國科在2021年就投入SiC MOSFET的研發,采用了最新的第三代平面柵SiC MOSFET芯片技術,相比上一代產品,這次新產品在比導通電阻、開關損耗以及可靠性等方面表現更為出色,完美滿足大功率充電模塊、光伏逆變器以及大功率儲能等中高壓系統的需求。

森國科表示,他們的1200V SiC MOSFET具有更好的BV & Rdson trade off,在降低Rds(on)方面做了很多工作。

相對而言,平面柵SiC MOSFET工藝相對簡單,可靠性更高,然而受溝道電阻和JFET電阻影響Rds(on)較大。在SiC MOSFET的通態損耗中,Rds(on)占比約達42.5%,尤其是在高頻工作頻率下,Rds(on)是SiC MOSFET性能好壞的關鍵因素,直接決定芯片的開關效率,進而影響系統效率。

為了降低SiC MOSFET的Rds(on),縮小元胞尺寸,森國科主要采用3種領先技術,包括:通過溝道自對準工藝,縮短溝道長度,降低溝道電阻;優化芯片工藝制程、優化歐姆接觸工藝來降低Rds(on);通過超薄晶圓技術降低襯底厚度,降低Rds(on),并且提升浪涌能力。

數據對比顯示,森國科1200V/80mΩ SiC MOSFET的Rds(on)典型值為72mΩ,IDSS和IGSS等參數也遠低于其他國際大廠,達到國際一流水平。

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森國科第三代SiC MOSFET與國際大廠的對比

此外,在可靠性方面,森國科SiC MOSFET嚴格按照工業級和車規級的可靠性測試要求進行,順利通過了1000小時的可靠性測試。

同時,森國科SiC MOSFET在易用性方面也進行了優化,可以在更大的柵極驅動電壓范圍內工作,能夠滿足工程師對15V柵極驅動的設計需求。

相較于其他的20V柵壓SiC MOSFET產品,15V的產品具有更好的兼容性,能夠更好地兼容硅基IGBT驅動電路,而且也有利于采用國產15V驅動芯片,擴大驅動器件的選擇面,有助于降低系統成本。


新款SiC MOSFET模塊簡單、易用、更高效

此外,森國科還重點介紹了新的SiC MOSFET模塊。

為了更好地滿足客戶需求,在上一代原有封裝產品的基礎上,森國科新增了3款碳化硅模塊(KC006F12W2M1、KC011F12W1M1以及KC017Z12J1M1),其導通電阻分別為6mΩ、11mΩ、17mΩ,工作結溫高達175℃。

并且新的碳化硅模塊采用了典型的Easy 1B、Easy 2B以及SOT-227封裝,可在簡單易用的封裝內實現效率最佳化,有助于工程師開發出更小更緊湊的外形尺寸、擴展性更好的電源系統,并向最終用戶提供經濟實惠、高功率密度的解決方案。

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Easy1B/2B封裝通過改善引腳位置,可確保短且無干擾的換流回路,以減少模塊雜散電感,也提高了芯片的熱傳導性能。SOT-227介于單管和模塊之間,是功率半導體開發方向之一,優勢包括小體積、設計靈活度等,在應用于空間要求高或結構布局特殊的拓撲時特別有優勢。

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2大工廠、4大優勢:森國科獲300+客戶青睞

憑借在碳化硅功率器件領域的積累,同時秉承著“做最合適的功率器件”的理念,森國科已經在碳化硅行業脫穎而出。截止到目前,森國科合作的客戶超過300多家,碳化硅產品已經廣泛應用于新能源汽車、光伏逆變器、儲能逆變器、礦機電源、通信設備電源、5G微基站電源、服務器電源、工業電源、快充電源、軌道交通電源、充電樁電源模塊等多個領域。

前段時間,森國科實現了半年新增百余家客戶的成績,這主要得益于他們在多個方面的不懈努力和默默耕耘。

首先,森國科專注碳化硅精品研發。據介紹,他們團隊一直以來遵循研發創新的長期主義,以拙勁鉆研產品和技術,突破關鍵技術后,就能迅速將產品系列化。而且他們也非常注重研發投入。據透露,森國科的研發人員占比超過70%,研究生以上學歷占比50%。

其次,充足的產能供應能力。在代工流片上,森國科已與國內外多家著名的FAB廠達成緊密的合作關系,例如X-FAB6吋線和積塔半導體6吋線,這些合作FAB廠在碳化硅晶圓制造領域擁有豐富的經驗,工藝穩定,代工的器件良率較高,可以給客戶提供更好的產能和品質保障。

第三,森國科還建立了完善且嚴格的質量管理體系。

森國科致力于為客戶提供最可靠的碳化硅MOSFET、模塊產品,他們在碳化硅芯片的生產過程中實施了嚴格的質量控制措施。失效分析、可靠性驗證等環節貫穿整個生產過程;在產品驗證環節,確保通過GMW3172/VW8000等認證測試,獲得車廠等客戶的認可。

此外,在提升產品可靠性方面,森國科還加強了實驗室的建設,在內部實驗室就可以參照JEDEC 標準完成所有的測試驗證,包括雙85的測試驗證。

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森國科SiC完善的品控流程

再者,森國科還建立了快速的市場響應及服務機制。

森國科在繼續深耕國產SiC市場的過程中,不僅專注為客戶提供多樣化的優質產品,還始終致力于推行以客戶為中心的營銷服務體系,通過打造“產品+服務”的模式,快速響應市場及客戶需求。

森國科在技術開發、生產制造、質量管控以及客戶服務環節都建立了客戶反饋響應機制,目標是持續關注客戶核心訴求,為客戶打造“最合適的功率器件”。

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森國科快速的市場響應及服務

接下來,森國科會致力于將SiC MOSFET的系列化,包括650V系列、1200V系列、1700V系列,并針對客戶需求推出更多的碳化硅模塊產品。未來,森國科也將持續加強自主創新,加速產品迭代升級,開發更多符合市場需求的產品,為客戶提供更優質的產品與服務。

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原文標題:國產SiC MOS又添新軍,性能媲美國際大廠

文章出處:【微信號:SiC_GaN,微信公眾號:行家說三代半】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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