微電子所在大容量碳化硅電力電子產(chǎn)品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化研究中獲進(jìn)展

    近日，在中國科學(xué)院微電子研究所的技術(shù)支持和協(xié)助下，株洲中車時代電氣股份有限公司國內(nèi)首條6英寸碳化硅（SiC）芯片生產(chǎn)線順利完成技術(shù)調(diào)試，廠務(wù)、動力、工藝、測試條件均已完備，可實現(xiàn)4寸及6寸SiC SBD、PiN、MOSFET等器件的研發(fā)與制造。

    與其他半導(dǎo)體材料相比，SiC具有寬禁帶寬度、高飽和電子漂移速度、高擊穿場強，以及高熱導(dǎo)率等優(yōu)異物理特點，是新一代半導(dǎo)體電力電子器件領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢。

    自2011年微電子所與中車株洲電力機車研究所有限公司共建新型電力電子器件聯(lián)合研發(fā)中心，開展SiC電力電子器件研制和產(chǎn)品開發(fā)，在大容量SiC SBD、MOSFET電力電子器件產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面取得進(jìn)展，實現(xiàn)600V~6500V/5A-200A SiC SBD產(chǎn)品開發(fā)，以及600~1700V/5A~20A SiC MOSFET器件研制。

    2017年8月，微電子所與株洲中車時代電氣股份有限公司共同完成“高性能SiC SBD、MOSFET電力電子器件產(chǎn)品研制與應(yīng)用驗證”成果技術(shù)鑒定，實現(xiàn)高性能SiC SBD 650V/150A、1200V/100A、1700V/50A、3300V/32A和5000V/3A五個代表品種和SiC MOSFET 600V/5A、1200V/20A和1700V/5A三個代表品種，產(chǎn)品處于國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平，部分產(chǎn)品已在地鐵車輛牽引系統(tǒng)、光伏逆變器、混合動力城市客車變流器等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。這進(jìn)一步擴大了微電子所在寬禁帶電力電子器件領(lǐng)域的影響力。

    此次SiC生產(chǎn)線工藝調(diào)試的順利完成，將顯著提高我國核心功率半導(dǎo)體器件研發(fā)制造能力，為加快我國SiC電力電子器件產(chǎn)業(yè)布局、搶占未來科技和產(chǎn)業(yè)制高點提供有力技術(shù)支持。

SiC電力電子器件應(yīng)用成果

SiC電力電子器件研發(fā)成果型譜