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加快我國SiC功率器件研發與商用步伐

關鍵詞 碳化硅 , 半導體材料 , 功率器件|2012-11-28 08:33:15|來源 中國電子報
摘要 碳化硅(SiC)功率器件作為一種新型半導體材料,具有諸多潛在的優點:更小的體積、更有效率、完全去除開關損耗、低漏極電流、比標準半導體(純硅半導體)更高的開關頻率以及在標準的125℃...

  碳化硅(SiC)功率器件作為一種新型半導體材料,具有諸多潛在的優點:更小的體積、更有效率、完全去除開關損耗、低漏極電流、比標準半導體(純硅半導體)更高的開關頻率以及在標準的125℃結溫以上工作的能力。這使得其在更高溫度環境以及更小空間的應用中更加自如。

  受限于SiC單晶材料和外延設備,國內在SiC功率器件方面的實驗研究起步較晚,但是我國研究機構一直在跟蹤國外SiC寬禁帶半導體的發展。在國家973計劃和863計劃的支持下,先后啟動了相關項目研究,初步形成SiC晶體生長(中電46所、山東大學和中科院物理所等)、SiC器件結構設計(電子科技大學和西安電子科技大學等)、SiC器件制造(中電13所、55所和西安電子科技大學等)SiC器件研發隊伍。在產品開發上,我國企業聯合研究機構也開發出了SiC-MOSFET、SiC-SBD和SiC功率管等。但是,相關產品的性能、工藝、商用等方面,均落后于國際水平。目前,SiC功率器件技術尚基本集中在日本、歐美等公司的手中。

  單就Si器件和SiC器件的成本來看,雖然目前價格相差仍然比較大,但是如果從SiC器件帶來的系統性能提升來看,其帶來的總體效益將追平兩類不同器件形成的價差,特別是在高壓復雜環境中應用,SiC器件的優勢表現得更加明顯。未來隨著SiC功率器件產業化的擴大,價格的進一步降低,其應用空間與市場前景將越來越光明。中國企業有必要加大這方面的研發與商業化,借技術升級之機,拉近與國際先進技術的差距,追上國際巨頭的步伐,做大做強我國功率器件產業。

 

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