中國化合物半導體全產業鏈制造平臺——三安集成日前宣布，已經完成碳化硅MOSFET器件量產平臺的打造。首發1200V 80mΩ產品已完成研發并通過一系列產品性能和可靠性測試，其可廣泛適用于光伏逆變器、開關電源、脈沖電源、高壓DC/DC、新能源充電和電機驅動等應用領域，有助于減小系統體積，降低系統功耗，提升電源系統功率密度。目前多家客戶處于樣品測試階段。
隨著中國“十四五”規劃浮出水面，第三代半導體項目投資升溫加劇。據不完全統計，2020年有8家企業計劃投資總計超過430億元，碳化硅、氮化鎵材料半導體建設項目出現“井噴”。三安集成表示，“良性競爭有助于產業鏈上下游協同發展，我們會加快新產品的推出速度和產能建設，以便保持先發優勢。”據悉，三安集成碳化硅肖特基二極管于2018年上市后，已完成了從650V到1700V的產品線布局，并累計出貨達百余萬顆，器件的高可靠性獲得客戶一致好評。
本次推出的1200V80mΩ碳化硅MOSFET，與傳統的硅基IGBT功率器件相比，寬禁帶碳化硅材料擁有“更高、更快、更強”的特性——更高的耐壓和耐熱、更快的開關頻率，更低的開關損耗。優異的高溫和高壓特性使得碳化硅MOSFET在大功率應用中表現出色，尤其是高壓應用中，在相同的功率下，碳化硅MOSFET自身器件損耗小，極大減小了器件的散熱需求，使系統朝著小型化，輕量化，集成化的方向發展。這對“寸土寸金”的電源系統來說至關重要，比如新能源車載充電器OBC、服務器電源等。
從碳化硅肖特基二極管到MOSFET，三安集成在3年時間內便完成了碳化硅器件產品線布局。在保證器件性能的前提下，提供高質量高可靠性的碳化硅產品。首款工業級碳化硅MOSFET采用平面型設計，具備優異的體二極管能力，高溫直流特性，以及優良的閾值電壓穩定性。
更強的體二極管能力
由于器件結構的原因，碳化硅MOSFET的體二極管是PiN二極管，器件的開啟電壓高，損耗大。在實際使用中，往往會通過并聯肖特基二極管作續流，減小系統損耗。三安集成的碳化硅MOSFET通過優化器件結構和布局，大大增強碳化硅體二極管的通流能力，不需要額外并聯二極管，降低系統成本，減小系統體積。
優良的閾值電壓穩定性
如何能夠得到優質的碳化硅柵氧結構是目前業界普遍的難題。柵氧質量不僅會影響MOSFET的溝道通流能力，造成閾值漂移現象，嚴重時會導致可靠性的失效。三安集成通過反復試驗和優化柵氧條件，閾值電壓的穩定性得到明顯提高，1000hr的閾值漂移在0.2V以內。
21IC家注意到，相比傳統的硅器件，碳化硅固有的性能優勢使得在高性能、高效率的應用領域出現巨大市場需求，目前行業內碳化硅MOSFET缺貨聲音不斷，三安集成此次完成碳化硅MOSFET器件量產平臺的打造,勢必加速碳化硅器件產能擴張，助推碳化硅在更多領域的應用擴展。
