碳化硅功率器件具有高壓高功率領域等優(yōu)勢，市場廣闊，應用場景廣泛。也被認為是下一代800V電動汽車電驅(qū)核心技術。

近日，第九屆國際第三代半導體論壇（IFWS）&第二十屆中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA）在廈門國際會議中心召開。期間，“碳化功率器件及其封裝技術分會“上，湖北九峰山實驗室功率器件負責人袁俊做了“新型碳化硅溝槽器件技術研究進展”的主題報告，分享了JFS多級溝槽二極管研究，JFS新型溝槽MOSFET等內(nèi)容。

報告指出，九峰山實驗室聚焦碳化硅重點共性問題的研究，比如碳化硅器件的低損傷，深P+掩蔽結構的構造問題；高溫Al離子注入工藝在生產(chǎn)中的產(chǎn)能瓶頸問題；下一代碳化硅溝槽器件結構IP的探索及可制造性問題。九峰山在碳化硅芯片前沿技術研究和 IP 儲備方面，從多級溝槽JBS二極管技術出發(fā)，延申到各種新的SiC 器件技術構造，包括溝槽MOSFET和超結器件；和產(chǎn)業(yè)公司及Fab探索推廣新的解決方案，可制造性技術。

JFS多級溝槽二極管研究方面，涉及碳化硅多級溝槽JBS/MPS 二極管技術開發(fā)，首次實現(xiàn)了“多級溝槽+低能量 P 注入”構造超2um結深；開發(fā)出業(yè)界第一顆產(chǎn)品級的多級溝槽JBS二極管；解決了SiC溝槽器件中深 P 型掩蔽構造時，刻蝕角度/深度/離子注入能量劑量與注入損傷之間的矛盾。碳化硅多級溝槽JBS/MPS二極管開發(fā)成果上，JFS特有的“多級溝槽二極管”，多批次良率>94%，高溫封裝工作>225℃；形成了系列IP儲備20+專利（包括設計和工藝know-how）；高溫工作能力；更小芯片面積增加~30%單片芯粒產(chǎn)出；抗單粒子能力（實驗研究中）。

溝槽結構IP及成套工藝是碳化硅下一代全球產(chǎn)業(yè)技術競爭的關鍵，新型溝槽MOSFET 研究方面，報告分享了新型溝槽MOSFET新結構探索，包括“膠囊溝槽”、“包角溝槽”、“輔助源極溝槽”、“多級溝槽超結”等研究進展。研究成果顯示，周期性深掩蔽溝槽MOSFET開發(fā)DEMO-1，攻克了碳化硅溝槽MOSFET器件研發(fā)的多項關鍵工藝，形成溝槽MOS的SPB；開發(fā)成套工藝，國內(nèi)第一家發(fā)布具備SiC溝槽能力的6英寸Fab工藝線。“膠囊”溝槽MOSFET開發(fā)DEMO-2，探索基于新型NPN“三明治”外延片夾層的碳化硅溝槽MOSFET器件結構；優(yōu)化參數(shù)，提升器件性能，降低芯片成本，開發(fā)新型器件技術。

審核編輯：劉清