國產(chǎn)SiC MOS又添新軍，性能媲美國際大廠

近日，森國科亮相“2023功率與光電半導體器件設計及集成應用論壇”，重點介紹了新一代1200V SiC MOSFET與模塊新品。

據(jù)了解，這些SiC MOSFET新產(chǎn)品在Rds（on）等多項參數(shù)上，均優(yōu)于多家國際大廠，并且采用15V柵極驅動，易用性大幅提升，目前這些產(chǎn)品已經(jīng)通過了多家下游廠商的測試，并批量出貨中。

1200V SiC MOS亮相多項性能媲美國際大廠

活動上，森國科重點介紹了新一代1200V SiC MOSFET系列產(chǎn)品。

據(jù)介紹，他們的新一代產(chǎn)品是基于6英寸晶圓平臺進行開發(fā)，主要有4款新產(chǎn)品（K3M040120-R、K3M040120-R4、K3M080120-R以及K3M080120-R4），導通電阻有80mΩ和40mΩ可選，封裝方式有TO-247-3L、TO-247-4L，工作結溫高達175℃。

森國科在2021年就投入SiC MOSFET的研發(fā)，采用了最新的第三代平面柵SiC MOSFET芯片技術，相比上一代產(chǎn)品，這次新產(chǎn)品在比導通電阻、開關損耗以及可靠性等方面表現(xiàn)更為出色，完美滿足大功率充電模塊、光伏逆變器以及大功率儲能等中高壓系統(tǒng)的需求。

森國科表示，他們的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。

相對而言，平面柵SiC MOSFET工藝相對簡單，可靠性更高，然而受溝道電阻和JFET電阻影響Rds（on）較大。在SiC MOSFET的通態(tài)損耗中，Rds（on）占比約達42.5%，尤其是在高頻工作頻率下，Rds（on）是SiC MOSFET性能好壞的關鍵因素，直接決定芯片的開關效率，進而影響系統(tǒng)效率。

為了降低SiC MOSFET的Rds（on），縮小元胞尺寸，森國科主要采用3種領先技術，包括：通過溝道自對準工藝，縮短溝道長度，降低溝道電阻；優(yōu)化芯片工藝制程、優(yōu)化歐姆接觸工藝來降低Rds（on）；通過超薄晶圓技術降低襯底厚度，降低Rds（on），并且提升浪涌能力。

數(shù)據(jù)對比顯示，森國科1200V/80mΩ SiC MOSFET的Rds（on）典型值為72mΩ，IDSS和IGSS等參數(shù)也遠低于其他國際大廠，達到國際一流水平。

森國科第三代SiC MOSFET與國際大廠的對比

此外，在可靠性方面，森國科SiC MOSFET嚴格按照工業(yè)級和車規(guī)級的可靠性測試要求進行，順利通過了1000小時的可靠性測試。

同時，森國科SiC MOSFET在易用性方面也進行了優(yōu)化，可以在更大的柵極驅動電壓范圍內工作，能夠滿足工程師對15V柵極驅動的設計需求。

相較于其他的20V柵壓SiC MOSFET產(chǎn)品，15V的產(chǎn)品具有更好的兼容性，能夠更好地兼容硅基IGBT驅動電路，而且也有利于采用國產(chǎn)15V驅動芯片，擴大驅動器件的選擇面，有助于降低系統(tǒng)成本。

新款SiC MOSFET模塊簡單、易用、更高效

此外，森國科還重點介紹了新的SiC MOSFET模塊。

為了更好地滿足客戶需求，在上一代原有封裝產(chǎn)品的基礎上，森國科新增了3款碳化硅模塊（KC006F12W2M1、KC011F12W1M1以及KC017Z12J1M1），其導通電阻分別為6mΩ、11mΩ、17mΩ，工作結溫高達175℃。

并且新的碳化硅模塊采用了典型的Easy 1B、Easy 2B以及SOT-227封裝，可在簡單易用的封裝內實現(xiàn)效率最佳化，有助于工程師開發(fā)出更小更緊湊的外形尺寸、擴展性更好的電源系統(tǒng)，并向最終用戶提供經(jīng)濟實惠、高功率密度的解決方案。

Easy1B/2B封裝通過改善引腳位置，可確保短且無干擾的換流回路，以減少模塊雜散電感，也提高了芯片的熱傳導性能。SOT-227介于單管和模塊之間，是功率半導體開發(fā)方向之一，優(yōu)勢包括小體積、設計靈活度等，在應用于空間要求高或結構布局特殊的拓撲時特別有優(yōu)勢。

2大工廠、4大優(yōu)勢：森國科獲300+客戶青睞

憑借在碳化硅功率器件領域的積累，同時秉承著“做最合適的功率器件”的理念，森國科已經(jīng)在碳化硅行業(yè)脫穎而出。截止到目前，森國科合作的客戶超過300多家，碳化硅產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應用于新能源汽車、光伏逆變器、儲能逆變器、礦機電源、通信設備電源、5G微基站電源、服務器電源、工業(yè)電源、快充電源、軌道交通電源、充電樁電源模塊等多個領域。

前段時間，森國科實現(xiàn)了半年新增百余家客戶的成績，這主要得益于他們在多個方面的不懈努力和默默耕耘。

首先，森國科專注碳化硅精品研發(fā)。據(jù)介紹，他們團隊一直以來遵循研發(fā)創(chuàng)新的長期主義，以拙勁鉆研產(chǎn)品和技術，突破關鍵技術后，就能迅速將產(chǎn)品系列化。而且他們也非常注重研發(fā)投入。據(jù)透露，森國科的研發(fā)人員占比超過70%，研究生以上學歷占比50%。

其次，充足的產(chǎn)能供應能力。在代工流片上，森國科已與國內外多家著名的FAB廠達成緊密的合作關系，例如X-FAB6吋線和積塔半導體6吋線，這些合作FAB廠在碳化硅晶圓制造領域擁有豐富的經(jīng)驗，工藝穩(wěn)定，代工的器件良率較高，可以給客戶提供更好的產(chǎn)能和品質保障。

第三，森國科還建立了完善且嚴格的質量管理體系。

森國科致力于為客戶提供最可靠的碳化硅MOSFET、模塊產(chǎn)品，他們在碳化硅芯片的生產(chǎn)過程中實施了嚴格的質量控制措施。失效分析、可靠性驗證等環(huán)節(jié)貫穿整個生產(chǎn)過程；在產(chǎn)品驗證環(huán)節(jié)，確保通過GMW3172/VW8000等認證測試，獲得車廠等客戶的認可。

此外，在提升產(chǎn)品可靠性方面，森國科還加強了實驗室的建設，在內部實驗室就可以參照JEDEC 標準完成所有的測試驗證，包括雙85的測試驗證。

森國科SiC完善的品控流程

再者，森國科還建立了快速的市場響應及服務機制。

森國科在繼續(xù)深耕國產(chǎn)SiC市場的過程中，不僅專注為客戶提供多樣化的優(yōu)質產(chǎn)品，還始終致力于推行以客戶為中心的營銷服務體系，通過打造“產(chǎn)品+服務”的模式，快速響應市場及客戶需求。

森國科在技術開發(fā)、生產(chǎn)制造、質量管控以及客戶服務環(huán)節(jié)都建立了客戶反饋響應機制，目標是持續(xù)關注客戶核心訴求，為客戶打造“最合適的功率器件”。

森國科快速的市場響應及服務

接下來，森國科會致力于將SiC MOSFET的系列化，包括650V系列、1200V系列、1700V系列，并針對客戶需求推出更多的碳化硅模塊產(chǎn)品。未來，森國科也將持續(xù)加強自主創(chuàng)新，加速產(chǎn)品迭代升級，開發(fā)更多符合市場需求的產(chǎn)品，為客戶提供更優(yōu)質的產(chǎn)品與服務。