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(guó)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(shí)代電氣股份有限公司國(guó)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(dòng)力、工藝、測(cè)試條件均已完備，可實(shí)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(chǎng)強(qiáng)，以及高熱導(dǎo)率等優(yōu)異物理特點(diǎn)，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(shì)。

    自2011年微電子所與中車株洲電力機(jī)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(shí)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(shí)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(yàn)證”成果技術(shù)鑒定，實(shí)現(xiàn)高性能SiC SBD 650V/150A、1200V/100A、1700V/50A、3300V/32A和5000V/3A五個(gè)代表品種和SiC MOSFET 600V/5A、1200V/20A和1700V/5A三個(gè)代表品種，產(chǎn)品處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)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(dòng)力城市客車變流器等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。這進(jìn)一步擴(kuò)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(guó)核心功率半導(dǎo)體器件研發(fā)制造能力，為加快我國(guó)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(diǎn)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