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微電子所在SiC MOSFET器件研制方面的進(jìn)展

2017-11-08 | rar | 未知 | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

 近日,中科院微電子研究所微波器件與集成電路研究室(四室)碳化硅電力電子器件研究團(tuán)隊(duì)在SiC MOSFET器件研制方面取得重要進(jìn)展,成功研制出1200V/15A、1700V/8A SiC MOSFET器件。
  碳化硅(SiC)是第三代半導(dǎo)體材料,具有禁帶寬度大、臨界擊穿場(chǎng)強(qiáng)高、熱導(dǎo)率高等優(yōu)點(diǎn),是制作高壓、大功率半導(dǎo)體器件的理想材料。碳化硅電力電子器件,特別是SiC MOSFET器件是下一代高效電力電子器件技術(shù)的核心。
  碳化硅電力電子器件研究團(tuán)隊(duì)基于微電子所4英寸硅工藝平臺(tái),對(duì)SiC MOS界面態(tài)來(lái)源與調(diào)控機(jī)理等開(kāi)展了深入研究,開(kāi)發(fā)了SiC柵氧化和氮化的柵介質(zhì)工藝,將MOS柵電容的CV平帶電壓從3V左右降低到小于0.2V,成功 研制出1200V和1700V SiC MOSFET器件(如圖1所示)。圖2所示為1200V/15A SiC MOSFET器件,輸出電流在VDS=10V,VGS=22V時(shí)為10A,在VDS=20V時(shí)達(dá)到15A,反向耐壓在漏電流為100nA時(shí)為1353V。 圖3所示為1700V/8A SiC MOSFET器件,輸出在VDS=5V,VGS=22V時(shí)為5A,在VDS=13V時(shí)達(dá)到8A,反向耐壓在漏電流為20nA時(shí)可達(dá)1900V。SiC MOSFET器件的成功研制為更高性能及IGBT等新型結(jié)構(gòu)碳化硅電力電子器件的研發(fā)奠定了扎實(shí)基礎(chǔ)。
  該項(xiàng)目得到國(guó)家自然科學(xué)基金資助,并獲得微電子所與南車株洲電力機(jī)車研究所有限公司共建的新型電力電子器件聯(lián)合研發(fā)中心項(xiàng)目支持。
  
  圖1 研制的1200V和1700V SiC MOSFET芯片照片
  微電子所在SiC MOSFET器件研制方面的進(jìn)展
  圖2 1200V/15A SiC MOSFET器件特性曲線
  微電子所在SiC MOSFET器件研制方面的進(jìn)展
  圖3 1700V/8A SiC MOSFET器件特性曲線
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