推动尖端电子电力设备升级 基本半导体发布碳化硅系列新品

读创/深圳商报首席采访人员 王海荣
新基建和“双碳”战略目标推动下 , 第三代半导体产业迎来发展加速度 , 有望成为绿色经济的中流砥柱 , 引领新一轮产业革命 。
11月27日 , 以“创新为基 , 创芯为本”的2021基本创新日活动在深圳举行 。深圳基本半导体有限公司在会上发布了汽车级全碳化硅模块、第三代碳化硅肖特基二极管、混合碳化硅分立器件三大系列碳化硅新品 , 进一步完善第三代半导体产品布局 。由深企发起的这场创新日活动吸引了汽车、工业、消费领域 , 以及第三代半导体产业生态圈的众多业内人士关注 。
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助推汽车产业破解“缺芯”难题
“缺芯”是困扰当前汽车产业发展的难题 , 而以碳化硅为代表的第三代半导体被视为支撑新能源汽车发展的关键技术之一 , 在电机控制器、车载充电器、DC/DC变换器等关键部件中发挥重要作用 。
发布会上 , 基本半导体汽车级全碳化硅MOSFET功率模块家族成员首次正式整体亮相 , 包括半桥MOSFET模块Pcore2、三相全桥MOSFET模块Pcore6、塑封单面散热半桥MOSFET模块Pcell等 。
基本半导体有限公司总经理和巍巍介绍 , 该系列产品采用银烧结技术 , 相较于传统硅基IGBT功率模块具有更高功率密度、更高可靠性、更高工作结温、更低寄生电感、更低热阻等特性 , 综合性能达到国际先进水平 , 特别适合应用于新能源汽车 。
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其中 , Pcore6系列模块是一款非常紧凑的功率模块 , 专为混合动力和电动汽车提升效率应用而设计 , 使用氮化硅AMB绝缘基板、用于直接流体的铜基PinFin基板、多信号监控的感应端子(焊接、压接兼容)设计 , 具有低损耗、高阻断电压、低导通电阻、高电流密度、高可靠性(高于AQG-324参考标准)等特点 。
Pcell系列模块采用基本半导体设计的独有封装形式 , 采用银烧结和DTS技术 , 大大提升了模块的功率密度 , 让碳化硅材料特性得以充分发挥 , 使得产品具有高功率密度、低杂散电感(小于5μH)、高阻断电压、低导通电阻(小于2mΩ)、结温高达175℃等特点 , 非常适合于高效、高功率密度应用领域 。
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汽车级全碳化硅半桥MOSFET模块Pcore2系列模块具有低开关损耗、可高速开关、降低温度依赖性、高可靠性(高于AQG-324参考标准)等特点 , 结温可达175℃ , 与传统硅基模块具有相同的封装尺寸 , 可在一定程度上代替相同封装的IGBT模块 , 从而有效缩短产品开发周期 , 提高工作效率 。
碳化硅肖特基二极管家族添新成员
追求更低损耗、更高可靠性、更高性价比是碳化硅功率器件行业的共同目标 。为不断提升产品核心竞争力 , 基本半导体成功研发第三代650V、1200V系列碳化硅肖特基二极管 , 这是基本半导体系列标准封装碳化硅肖特基二极管家族中的新成员 。
和巍巍介绍 , 相较于前两代二极管 , 基本半导体第三代碳化硅肖特基二极管在延用6英寸晶圆工艺基础上 , 实现了更高的电流密度、更小的元胞尺寸、更强的浪涌能力 。
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公开资料显示 , 当天亮相的最新款碳化硅肖特基二极管具备更高电流密度、更强浪涌能力、更低成本、更高产量等亮点表现 。其中 , 第三代二极管具有更高电流密度、更低QC , 使其在真实应用环境中开关损耗更低 。通过工艺及设计迭代优化 , 第三代二极管实现了更高的浪涌能力 。更高的电流密度带来更小的芯片面积 , 使得器件成本较前两代二极管进一步降低 。而使用6英寸晶圆平台 , 单片晶圆产出提升至4英寸平台产出2倍以上 。