SiCMOSFET在汽车和电源应用中优势显著(一)
摘要:传统硅基MOSFET技术日趋成熟,正在接近性能的理论极限。宽带隙半导体的电、热和机械特性更好,能够提高MOSFET的性能,是一项关注度很高的替代技术。商用硅基功率MOSFET已有近40年的历史,自问世以来,MOSFET和IGBT一直是开关电源的主要功率处理控制组件,被广泛用于电源、电机驱动等电路设计。不过,这一成功也让MOSFET和IGBT体会到因成功反而受其害的含义。随着产品整体性能的改善,特别是导通电阻和开关损耗的大幅降低,这些半导体开关的应用范围越来越广。结果,市场对这些硅基MOSFET和IGBT的期望越来越高,对性能的要求越来越高。尽管主要的半导体研发机构和厂商下大力气满足市场要求,进一步改进MOSFET/ IGBT产品,但在某些时候,收益递减法则占主导。几年来,尽管付出投入很大,但成效收获甚微。技术和产品最终发展到一个付出与收获不成正比的阶段,并不罕见,这是在为新的颠覆性方法和新产品问世奠定基础。对于MO......阅读全文
SiC-MOSFET在汽车和电源应用中优势显著(一)
摘要:传统硅基MOSFET技术日趋成熟,正在接近性能的理论极限。宽带隙半导体的电、热和机械特性更好,能够提高MOSFET的性能,是一项关注度很高的替代技术。商用硅基功率MOSFET已有近40年的历史,自问世以来,MOSFET和IGBT一直是开关电源的主要功率处理控制组件,被广泛用于电源、电机驱动等电
SiC-MOSFET在汽车和电源应用中优势显著(二)
我们用混动汽车和电动汽车的80kW牵引电机逆变器电源模块做了一个SIC MOSFET与硅IGBT的对比测试,结果显示,在许多关键参数方面,650V SIC MOSFET远胜硅IGBT。这个三相逆变器模块采用双极性PWM控制拓扑,具有同步整流模式。两种器件都是按照结温小于绝对最大额定结温80%
2024-SIC半导体展|上海SIC半导体展|
展会名称:2024中国(上海)国际半导体展览会英文名称:China (shanghai) int'l Circuit board & Electronic assembly Show 2024展会时间:2024年11月18-20日 论坛时间:2024年11月18-19日 展会地点:上海新国际
碳化硅场效应器件的模型及关键工艺技术研究
新型宽禁带半导体材料SiC兼有高饱和电子漂移速度、高击穿电场、高热导率等特点,在高温、大功率、高频、光电子、抗辐射等领域具有广阔的应用前景。作为最重要的SiC器件,SiC场效应器件(主要指SiC金属—半导体场效应晶体管,MESFET和金属—氧化物—半导体场效应晶体管,MOSFET)以及基于MOS技术
SiC同质外延厚度分析
钝化层分析 钝化层作为保护层、绝缘层或抗反射层,在半 导体材料中扮演着重要的角色。 VERTEX 系列 光谱仪是分析钝化层的理想工具,它可以实 现快速灵敏的无损分析。 磷硅玻璃(PSG)和硼磷硅玻璃(BPSG)中硼和 磷的定量分析 分析SiN等离子层和Si-O基钝化层 分析超低K层
碳化硅-(SiC):历史与应用
硅与碳的唯一合成物就是碳化硅(SiC),俗称金刚砂。SiC 在自然界中以矿物碳硅石的形式存在,但十分稀少。不过,自1893 年以来,粉状碳化硅已被大量生产用作研磨剂。碳化硅用作研磨剂已有一百多年的历史,主要用于磨轮和众多其他研磨应用。利用当代技术,人们已使用SiC 开发出高质量的工业级陶瓷。这些陶瓷
SiCLED研究中取得进展-为我国SiC产业注入新活力
中国科学院上海硅酸盐研究所与半导体研究所通过联合攻关,在SiC-LED技术路线方面中涉及的核心技术,如SiC单晶衬底、外延、芯片和灯具封装等方面取得了突破性进展,研制出了多种结构的SiC-LED,并封装成了灯具,完全打通了SiC-LED技术路线,为SiC-LED技术在半导体照明产业领域的推广打下
分析碳化硅肖特基二极管在电源中的应用
主动PFC有两种通用模式:使用三角形和梯形电流波形的不连续电流模式(DCM)和连续电流模式(CCM)。DCM模式一般用于输出功率在75W到300W之间的应用;CCM模式用于输出功率大于300W的应用。当输出功率超过250W时,PFC具有成本效益,因为其它方面(比如效率)得到了补偿性的提高,因此
芯联集成荣获比亚迪“特别贡献奖”
近日,以“千帆竞,万里程”为主题的2023比亚迪新能源汽车核心供应商大会在深圳盛大举行。芯联集成(原“绍兴中芯集成电路制造股份有限公司”,已正式更名)在众多核心供应商中脱颖而出,荣获比亚迪颁发的“特别贡献奖”。 自2021年开始,芯联集成与比亚迪展开了多领域的广泛合作,业务涉及晶圆SiC MO
2024-SIC半导体展|上海SIC半导体展|上海国际半导体技术展
展会名称:2024中国(上海)国际半导体展览会英文名称:China (shanghai) int'l Circuit board & Electronic assembly Show 2024展会时间:2024年11月18-20日 论坛时间:2024年11月18-19日 展会地点:上海新国际
应力诱导曲率对4HSiC-MOS平带电压和界面态密度的影响
碳化硅(SiC)上的栅氧化膜会严重影响SiC金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的性能。本文作者通过电容 - 电压(C-V)测试研究了应力/应变引起的曲率对栅氧界面态密度(Dit)的影响。外延晶片的曲率通过薄膜应力测量系统进行测试。在干热氧化过程中,压缩/拉伸曲率导致SiO2
新能源技术的EMI分析设计(二)
如果我们采用的IGBT功率器件开关改变电流的通路,可以测量到续流二极管反向恢复特性有高频振荡环流(本体二极管的反向恢复特性!)如果我们将IGBT采用宽禁带半导体SiC器件就可以改善其反向恢复电流的问题,同时提高效率!SiC器件体二极管的1200V/10A反向恢复特性如下:反向恢复电流小不到3A;注意
电子器件的光伏逆变器研制及示范应用项目通过验收
近日,科技部高新司在厦门组织召开了“十二五”国家863计划“基于国产宽禁带电力电子器件的光伏逆变器研制及示范应用”项目验收会。 项目以实现碳化硅和氮化镓光伏逆变器的示范应用为最终目标,开发了低缺陷SiC外延生长技术、攻克了氮化镓二极管及增强型氮化镓三极管设计技术、碳化硅二级管及MOSFET
物理所成功研制6英寸碳化硅单晶衬底
碳化硅(SiC)单晶是一种宽禁带半导体材料,具有禁带宽度大、临界击穿场强大、热导率高、饱和漂移速度高等诸多特点,被广泛应用于制作高温、高频及大功率电子器件。此外,由于SiC和氮化镓(GaN)的晶格失配小,SiC单晶是GaN基LED、肖特基二极管、MOSFET、IGBT、HEMT等器件的理想衬底材
一篇文章读懂超级结MOSFET的优势
平面式高压MOSFET的结构图1显示了一种传统平面式高压MOSFET的简单结构。平面式MOSFET通常具有高单位芯片面积漏源导通电阻,并伴随相对更高的漏源电阻。使用高单元密度和大管芯尺寸可实现较低的RDS(on)值。但大单元密度和管芯尺寸还伴随高栅极和输出电荷,这会增加开关损耗和成本。另外还存在对于
“宽禁带半导体电机控制器开发和产业化”技术交流会召开
为更好地总结“新能源汽车”重点专项“宽禁带半导体电机控制器开发和产业化”项目执行情况,推进项目任务顺利实施,项目牵头单位湖南中车时代电动汽车股份有限公司联合哈尔滨工业大学,于2019年1月8日在哈尔滨召开了“2018年度项目进展交流会”。专项总体专家组专家、项目及课题负责人、项目管理人员及相关财
6亿元天狼芯半导体功率三代半封装测试基地或落地浙江
集微网消息,2月15日,深圳天狼芯半导体有限公司与浙江省台州市仙居县就天狼芯—功率三代半封装测试基地项目进行洽谈。仙居财政国资消息显示,天狼芯半导体董事长曾健忠指出,该项目若在仙居成功落地,预计分三期建设完成,总投资预计为6亿元:一期投资为1.5亿元,建设SiC、GaN封装测试产线;二期拟投资2亿元
GaN、SiC功率元件带来更轻巧的世界
众人皆知,由于半导体制程的不断精进,数位逻辑晶片的电晶体密度不断增高,运算力不断增强,使运算的取得愈来愈便宜,也愈来愈轻便,运算力便宜的代表是微电脑、个人电脑,而轻便的成功代表则是笔电、智慧型手机、平板。 GaN、SiC、Si电源配接电路比较图 不过,姑且不论摩尔定律(Moors
Ti3SiC2的MA合成法
图1. 研究中使用的行星式研磨机罐体。 由按化学计量组成所需的Ti、Si、C元素粉末混合物合成的机械合金Ti3SiC2是通过使用行星式球磨机来实现的,这种球磨机带有机械合金罐,而且能够在机械合金过程中实时测量温度和气体压力。当混合后的粉末机械合金后的某一段时间里,侦测到突然的气体压力和温
第三代半导体有望写入下月十四五规划-成国产替代希望
近日,有媒体报道称,权威消息人士透露,我国计划把大力支持发展第三代半导体产业,写入正在制定中的“十四五”规划,计划在2021-2025年期间,在教育、科研、开发、融资、应用等等各个方面,大力支持发展第三代半导体产业,以期实现产业独立自主。国信证券研报中指出半导体第三代是指半导体材料的变化,从第一代、
氮化镓/碳化硅技术真的能主导我们的生活方式?(一)
全球有40%的能量作为电能被消耗了, 而电能转换最大耗散是半导体功率器件。我国作为世界能源消费大国, 如何在功率电子方面减小能源消耗成了一个关键的技术难题。伴随着第三代半导体电力电子器件的诞生,以碳化硅和氮化镓为代表的新型半导体材料走入了我们的视野。 早在1893年诺贝尔奖获得者法国化
使用碳化硅-MOSFET-提升工业驱动器的能源效(一)
摘要由于电动马达佔工业大部分的耗电量,工业传动的能源效率成为一大关键挑战。因此,半导体製造商必须花费大量心神,来强化转换器阶段所使用功率元件之效能。意法半导体(ST)最新的碳化硅金属氧化物半导体场效电晶体(SiC MOSFET)技术,为电力切换领域立下全新的效能标准。本文将强调出无论就能源效率、
掺氮SiC薄膜制备及其光学特性的研究
硅碳氮(SiCN)薄膜作为一种新型三元薄膜材料具有优异的光、电和机械性能,此外,该薄膜独特的发光性能和从可见光到紫外光范围的可调节带隙,使其成为很有潜力的发光材料。本论文以制备高质量SiC,SiCN等半导体薄膜材料以及探索其光学特性为研究目标,该材料可用于制备应用于恶劣环境下的光电子器件及作为光学保
高压碳化硅解决方案:改善4HSiC晶圆表面的缺陷问题1
碳化硅(SiC)在大功率、高温、高频等极端条件应用领域具有很好的前景。但尽管商用4H-SiC单晶圆片的结晶完整性最近几年显着改进,这些晶圆的缺陷密度依然居高不下。经研究证实,晶圆衬底的表面处理时间越长,则表面缺陷率也会跟着增加。 碳化硅(SiC)兼有宽能带隙、高电击穿场强、高热导率、高
氮化镓/碳化硅技术真的能主导我们的生活方式?(三)
SiC的高压肖特基二极管应该是在几年内在轨道交通中得到引用。而开关管的应用需要更长的系统评估。中车和国网在这方面的持续投入研发为SiC功率器件研究打下了深厚的基础,是国家第三代半导体器件发展的中坚力量。 现在大家讲第三代半导体产业往往关注于电力电子器件和射频器件的市场,其实第三代半导体
浅析MOSFET寄生电容对LLC串联谐振电路ZVS的影响
LLC的优势之一就是能够在比较宽的负载范围内实现原边MOSFET的零电压开通(ZVS),MOSFET的开通损耗理论上就降为零了。要保证LLC原边MOSFET的ZVS,需要满足以下三个基本条件:1)上下开关管50%占空比,1800对称的驱动电压波形;2)感性谐振腔并有足够的感性电流;3)要有足
使用碳化硅-MOSFET-提升工业驱动器的能源效(三)
图8:100%扭力电流下每个开关的功率耗损图8则是在100%扭力电流下以同样方式进行比较。功率耗损分为开关(传导和切换)和反平行二极体,以找出主要差别。和硅基IGBT相比,碳化硅MOSFET解决方案很明显可大幅降低整体功率损耗。有这样的结果是因为无论静态和动态状况下,不分开关或二极体,功率耗损都会减
使用碳化硅-MOSFET-提升工业驱动器的能源效(二)
3.静态与动态效能以下将比较两种技术的静态和动态特质,设定条件为一般运作,接面温度TJ = 110 °C。图5为两种元件的输出静态电流电压特性曲线(V-I curves)。两相比较可看出无论何种状况下碳化硅MOSFET的优势都大幅领先,因为它的电压呈现线性向前下降。即使碳化硅MOSFET必须要有VG
超宽禁带半导体新进展-推动氧化镓功率器件规模化应用
中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员欧欣课题组和西安电子科技大学郝跃课题组教授韩根全合作,在氧化镓功率器件领域取得新进展。该研究成果于12月10日在第65届国际微电子器件顶级会议——国际电子器件大会(International Electron Devices Meeting, IEDM)
欧欣、郝跃课题组超宽禁带半导体异质集成研究获进展
中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员欧欣课题组和西安电子科技大学郝跃课题组教授韩根全合作,在氧化镓功率器件领域取得新进展。该研究成果于12月10日在第65届国际微电子器件顶级会议——国际电子器件大会(International Electron Devices Meeting, IEDM)