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瀚薪科技碳化硅技术应用再获国际认可
来源: | 作者:佚名 | 发布时间: 2020-10-26 | 230 次浏览 | 分享到:
2020年9月5日— 瀚薪科技(Hestia Power Inc.)将于IEEE ISPSD 2020国际会议上发表最新碳化硅技术发展成果。

瀚薪科技碳化硅技术应用再获国际认可
IEEE ISPSD 2020 国际会议

活动简介

2020年9月5日— 瀚薪科技(Hestia Power Inc.)将于IEEE ISPSD 2020国际会议上发表最新碳化硅技术发展成果。由国际电力电子工程师学会IEEE组织主办的功率半导体与集成电路国际会议论坛(International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs; ISPSD),即将于2020年9月13日至18日展开;今年度的会议受到全球新冠肺炎疫情影响之故,改采在线会议形式举办。


瀚薪科技今年度已连续第四年荣获大会肯定,再次获选针对碳化硅最新发展技术进行论文发表。瀚薪科技独创的整合型碳化硅JMOSFET (JBS integrated SiC MOSFET; SiC JMOSFET)结构技术,在2015年时首度提出发表,提出透过电路设计的方式,成功将1700V碳化硅肖特基二极管(Junction Barrier Schottky; JBS)电路布局与金氧半场效晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor; MOSFET)整合为单一芯片,改善碳化硅材料长期加压致使外延双载子劣化衰退(Bipolar Degradation)的问题,也自此引领国际间对于整合型碳化硅功率器件技术的开发及应用关注。


瀚薪科技陆续针对整合型碳化硅JMOSFET器件结构设计,提出包含可靠性与动态特性及器件电容特性比较、器件反向特性雪崩能力(Avalanche Energy)比较分析、顺向短路(Short Circuit)特性比较等多篇国际论文发表。今年度的论文则特别针对高速操作应用所需的低电容功率器件,提出基于瀚薪独创的整合型碳化硅JMOSFET结构技术的最新器件优化设计思考。


随着电力电子应用日益严峻的高效率要求、高功率密度规格需求,以及高速切换操作的应用趋势,具备集成设计的整合型碳化硅JMOSFET,可有效控制芯片面积与电容特性,相较于一般碳化硅DMOSFET器件,将更有助于提升应用系统效率与增加功率密度;此外透过整合的肖特基二极管,对于压降(Voltage Drop; VSD)特性将带来显著改善,对于电力电子应用带来更好的可靠性保证。


基于先前的研究基础,我们已实证了整合型碳化硅JMOSFET较一般的DMOSFET具备更好的Coss输出功率电容特性,对于软开关(Soft Switching)的效率表现带来较佳的改善。本次的研究成果,将进一步针对JMOSFET的Crss反向传输电容特性提出优化的设计思考,并将对于硬开关(Hard Switching)的应用效率表现带来显着的改善。瀚薪科技提出透过调整JFET区下的空乏区及电位分布方式,获得Crss特性之改善;同时经由调整P阱(P-well)与P+结构,得到更好的电场屏蔽效果(Electric Field Shielding Effect),进而最优化Crss电容特性。透过TCAD仿真取得各条件电场与电位分布情况,并取得Ciss/Coss/Crss的电容特性效果,并将结果带入SPICE仿真进行效果确认,证实透过优化Crss设计的整合型碳化硅JMOSFET器件,将有效对应用系统带来切换速度的提升。


面向军事、航天航空与太空应用领域,碳化硅器件在高能高辐射环境装置应用中,辐射硬化(Radiation Hardening)问题的面对与处理至关重要。在本次会议中,瀚薪科技也将发表一篇海报论文,揭露完成超过1000Krad的钴-60(γ-射线)照射后的整合型碳化硅JMOSFET与DMOSFET器件的静态与动态的特性比较结果。相信这些成果能给国内从事相关领域的工作者,带来重要的启发。



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