国产SiCMOS又添新军，性能媲美国际大厂

第三代半导体风向 2023-08-28 17:14

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近日，森国科亮相“2023功率与光电半导体器件设计及集成应用论坛”，重点介绍了新一代1200V SiC MOSFET与模块新品。

据了解，这些SiC MOSFET新产品在Rds（on）等多项参数上，均优于多家国际大厂，并且采用15V栅极驱动，易用性大幅提升，目前这些产品已经通过了多家下游厂商的测试，并批量出货中。

1200V SiC MOS亮相

多项性能媲美国际大厂

活动上，森国科重点介绍了新一代1200V SiC MOSFET系列产品。

据介绍，他们的新一代产品是基于6英寸晶圆平台进行开发，主要有4款新产品（K3M040120-R、K3M040120-R4、K3M080120-R以及K3M080120-R4），导通电阻有80mΩ和40mΩ可选，封装方式有TO-247-3L、TO-247-4L，工作结温高达175℃。

森国科在2021年就投入SiC MOSFET的研发，采用了最新的第三代平面栅SiC MOSFET芯片技术，相比上一代产品，这次新产品在比导通电阻、开关损耗以及可靠性等方面表现更为出色，完美满足大功率充电模块、光伏逆变器以及大功率储能等中高压系统的需求。

森国科表示，他们的1200V SiC MOSFET具有更好的BV & Rdson trade off，在降低Rds（on）方面做了很多工作。

相对而言，平面栅SiC MOSFET工艺相对简单，可靠性更高，然而受沟道电阻和JFET电阻影响Rds（on）较大。在SiC MOSFET的通态损耗中，Rds（on）占比约达42.5%，尤其是在高频工作频率下，Rds（on）是SiC MOSFET性能好坏的关键因素，直接决定芯片的开关效率，进而影响系统效率。

为了降低SiC MOSFET的Rds（on），缩小元胞尺寸，森国科主要采用3种领先技术，包括：通过沟道自对准工艺，缩短沟道长度，降低沟道电阻；优化芯片工艺制程、优化欧姆接触工艺来降低Rds（on）；通过超薄晶圆技术降低衬底厚度，降低Rds（on），并且提升浪涌能力。

数据对比显示，森国科1200V/80mΩ SiC MOSFET的Rds（on）典型值为72mΩ，IDSS和IGSS等参数也远低于其他国际大厂，达到国际一流水平。

森国科第三代SiC MOSFET与国际大厂的对比

此外，在可靠性方面，森国科SiC MOSFET严格按照工业级和车规级的可靠性测试要求进行，顺利通过了1000小时的可靠性测试。

同时，森国科SiC MOSFET在易用性方面也进行了优化，可以在更大的栅极驱动电压范围内工作，能够满足工程师对15V栅极驱动的设计需求。

相较于其他的20V栅压SiC MOSFET产品，15V的产品具有更好的兼容性，能够更好地兼容硅基IGBT驱动电路，而且也有利于采用国产15V驱动芯片，扩大驱动器件的选择面，有助于降低系统成本。

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新款SiC MOSFET模块

简单、易用、更高效

此外，森国科还重点介绍了新的SiC MOSFET模块。

为了更好地满足客户需求，在上一代原有封装产品的基础上，森国科新增了3款碳化硅模块（KC006F12W2M1、KC011F12W1M1以及KC017Z12J1M1），其导通电阻分别为6mΩ、11mΩ、17mΩ，工作结温高达175℃。

并且新的碳化硅模块采用了典型的Easy 1B、Easy 2B以及SOT-227封装，可在简单易用的封装内实现效率最佳化，有助于工程师开发出更小更紧凑的外形尺寸、扩展性更好的电源系统，并向最终用户提供经济实惠、高功率密度的解决方案。

Easy1B/2B封装通过改善引脚位置，可确保短且无干扰的换流回路，以减少模块杂散电感，也提高了芯片的热传导性能。SOT-227介于单管和模块之间，是功率半导体开发方向之一，优势包括小体积、设计灵活度等，在应用于空间要求高或结构布局特殊的拓扑时特别有优势。

2大工厂、4大优势：

森国科获300+客户青睐

凭借在碳化硅功率器件领域的积累，同时秉承着“做最合适的功率器件”的理念，森国科已经在碳化硅行业脱颖而出。截止到目前，森国科合作的客户超过300多家，碳化硅产品已经广泛应用于新能源汽车、光伏逆变器、储能逆变器、矿机电源、通信设备电源、5G微基站电源、服务器电源、工业电源、快充电源、轨道交通电源、充电桩电源模块等多个领域。

前段时间，森国科实现了半年新增百余家客户的成绩，这主要得益于他们在多个方面的不懈努力和默默耕耘。

首先，森国科专注碳化硅精品研发。据介绍，他们团队一直以来遵循研发创新的长期主义，以拙劲钻研产品和技术，突破关键技术后，就能迅速将产品系列化。而且他们也非常注重研发投入。据透露，森国科的研发人员占比超过70%，研究生以上学历占比50%。

其次，充足的产能供应能力。在代工流片上，森国科已与国内外多家著名的FAB厂达成紧密的合作关系，例如X-FAB 6吋线和积塔半导体6吋线，这些合作FAB厂在碳化硅晶圆制造领域拥有丰富的经验，工艺稳定，代工的器件良率较高，可以给客户提供更好的产能和品质保障。