清纯半导体推出第3代SiCMOSFET产品平台

近日，清纯半导体推出第3代碳化硅（SiC）MOSFET技术平台，该平台首款主驱芯片（型号：S3M008120BK）的常温导通电阻低至8mΩ。该平台通过专利技术和工艺完善，实现了领先国际同类产品的比导通电阻系数Rsp=2.1 mΩ.cm²，如图1所示，进一步实现高电流处理能力和更小损耗，帮助新能源汽车电机驱动器进一步释放SiC高功率密度及高能量转化效率潜力，提高续航里程。

图1 清纯半导体1、2、3代产品比电阻Rsp变化

该产品额定电压为1.2kV，额定电流超过220A，室温阈值电压典型值为2.7~2.8V。图2分别给出了该芯片在常温及高温的输出特性曲线，体现了优良的导通电阻温度特性。在等效的芯片面积下，与上一代技术相比导通损耗降低约20%，能够以更高的效率、更小的封装和更高的可靠性实现应用设计。值得指出的是，和传统芯片迭代技术方式不同，该芯片在降低导通电阻的同时保持了与前两代相近的优良短路耐受特性。

图2 S3M008120BK芯片输出特性

在动态性能方面，该芯片在相同芯片尺寸下寄生电容进一步降低，提高了开关速度。更重要的是，产品通过设计及制造技术的优化，显著改善了MOSFET体二极管的反向恢复特性，峰值电流Irrm实现了近30%的降低，同时软度tb/ta得到了大幅优化，电压过冲Vrrm也得到了显著改善（图3）。这对高速开关应用的损耗降低，以及多芯片并联应用的动态均流，都尤为重要。

图3 S3M008120BK芯片与2代同类产品反向恢复波形对比

第3代产品除了优异的性能改进，还继承了前两代产品在可靠性方面的优势，包括通过了传统栅极可靠性试验对HTGB的考核、栅氧马拉松试验对寿命评估及高压H3TRB、复合应力C-HTRB等加严可靠性试验的测试。DRB、DGS等动态可靠性评估结果表明：第三代产品在动态可靠性试验前后电参数保持稳定，更适合主驱等多芯片并联应用场景，以确保系统在长期使用后依然具有较优的均流特性。

清纯半导体本次推出的第三代MOSFET技术平台核心参数及各类可靠性已经实现了与国际主流厂商最领先产品的对标。技术的创新和产品的领先将助力公司持续为客户创造更多价值，推动行业的持续发展。