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    國內碳化硅功率器件離正式量產(chǎn)還有一段距離

    文章出處:半導體材料與工藝設備網(wǎng)責任編輯:作者:MRC人氣:-發(fā)表時(shí)間:2022-09-22 16:16:00【

    碳化硅生產(chǎn)過(guò)程主要包括碳化硅單晶生長(cháng)、外延層生長(cháng)及器件制造三大步驟,對應的是碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈襯底、外延、器件三大環(huán)節。

    我們把SiC器件發(fā)展分為三個(gè)發(fā)展階段,2019-2021年初期,特斯拉等新能源汽車(chē)開(kāi)始試水搭載SiC功率器件;2022-2023年為拐點(diǎn)期,SiC在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的應用已經(jīng)達到了批量生產(chǎn)的臨界區域,并且充電基礎設施、5G基站、工業(yè)和能源等應用逐步采用SIC器件;2024-2026年為爆發(fā)期,SIC加速滲透,在新能源汽車(chē)、充電基礎設施、5G基站、工業(yè)和能源等得到廣泛應用。

    當前,碳化硅MOSFET制備技術(shù)要求較高,碳化硅MOSFET采用溝槽結構可最大限度地發(fā)揮SiC的特性,柵級氧化物形成技術(shù)挑戰較高。平面SiCMOSFET的缺陷密度較高,MOSFET溝道中電子散射降低溝道電子遷移率從而使得性能下降,即溝道電阻上升、功率損耗上升而溝道電流下降。由于SiCMOSFET的N+源區和P井摻雜都是采用離子注入的方式,在1700℃溫度中進(jìn)行退火激活,一個(gè)關(guān)鍵的工藝是SiCMOSFET柵氧化物的形成,而碳化硅材料中同時(shí)有Si和C兩種原子存在,因此需要非常特殊的柵介質(zhì)生長(cháng)方法。目前英飛凌、ST、羅姆等國際大廠(chǎng)600-1700V碳化硅SBD、MOSFET均已實(shí)現量產(chǎn),而國內所有碳化硅MOSFET器件制造平臺仍在搭建中,部分公司的產(chǎn)線(xiàn)仍處于計劃階段,離正式量產(chǎn)還有很長(cháng)一段距離。

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