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功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心,是电子产品的基础元器件之一。近年来,随着新能源、光伏、电子制造业、智能交通等产业的发展,市场对功率器件的需求迅速升温。

由于在禁带宽度、导热性能、高压击穿、电子饱和漂移速度上的优势明显,第三代半导体被广泛应用于高温、高功率、高压、高频等等场景,以砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等为代表的化合物半导体产业,正在快速崛起。作为硅器件的延伸,化合物半导体和硅基半导体两者构成了现在的电子化、智能化时代。

九峰山实验室与合作伙伴一同为客户提供功率器件研发平台,提供SiC,GaN的完备工艺平台技术。

SiC MOSFET沟槽工艺技术
SiC 沟槽MOSFET技术(Trench MOSFET)让导电沟道从水平的晶面转移到了竖直的晶面,大大提高了表面电子迁移率,使器件的驱动更加容易,寿命更长。九峰山实验室在碳化硅沟槽结构IP、模型仿真及沟槽关键工艺开发方面都做了大量的研究和储备。
工艺平台服务介绍
器件模型仿真;
6inch SiC沟槽MOSFET全套工艺技术;
MPW or客制化开发。
关键技术指标
多角度SiC刻蚀工艺,刻蚀角度15°-90°,±0.5°偏差;
SiC离子注入,激活工艺;
SiC减薄工艺:SiC衬底厚度最薄150μm,±10%偏差。
GaN-IC HEMT的功率器件
得益于性能上的巨大优势,GaN功率电子器件在市场上愈发受到欢迎。但目前要实现GaN功率集成电路仍面临两个主要问题:传统硅衬底上的全氮化镓集成电路缺乏有效的绝缘措施;缺乏互补的氮化镓p型场效应晶体管。
针对以上两个问题,九峰山实验室正在和合作伙伴一起开发GaN IC集成技术。包括硅基上的GaN器件单元集成,SOI上的GaN集成等。采用SOI和沟槽隔离技术,在SOI衬底上埋藏氧化层的技术相结合,可以实现了氮化镓模块和元件之间的电气隔离,避免了半桥中的背栅效应,抑制了各种组件之间的串扰,在SOI衬底上制备出了氮化镓单片集成电路。
工艺平台服务介绍
8inch 100/200/650V E/D mode功率器件及集成工艺,
MPW or客制化开发
关键技术指标
栅极最小线宽0.5μm;
低损伤GaN刻蚀工艺;
高质量表面钝化工艺。
下一代高功率半导体
超宽禁带半导体器件
化合物半导体种类繁多,能满足不同器件的要求。目前,一些新兴的超宽带隙半导体正在逐渐走进人们的视线。这些材料的特性让开发者可以有望基于此开发出小型化,高效的、性价比优良的超大功率晶体管。未来,超宽禁带半导体技术将帮助人类构建起更智能、更高效、更绿色的世界。
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