碳化硅(SiC)，這種寬能隙的半導(dǎo)體組件可用于打造更優(yōu)質(zhì)的晶體管，取代當(dāng)今的硅功率晶體管，并與二極管共同搭配，提供最低溫度、最高頻率的功率組件。 SiC晶體管所產(chǎn)生的熱也比硅功率晶體管更低30%，然而，它的成本至今仍然比硅更高5倍。
為了降低SiC的制造成本，美國(guó)北卡羅萊納州立大學(xué)的研究人員設(shè)計(jì)了一種PRESiCE工藝，并搭配TI X-Fab實(shí)現(xiàn)低成本的SiC功率MOSFET,日前于美國(guó)華府舉行的2017年碳化硅及相關(guān)材料國(guó)際會(huì)議(International Conference on Silicon Carbide and Related Materials；ICSCRM 2017)發(fā)表技術(shù)細(xì)節(jié)。
為了尋找低成本授權(quán)的工藝以降低這些障礙，Baliga及其研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種“制造SiC電子組件之工程工藝”(Process Engineered for Manufacturing SiC Electronic-devices；PRESiCE)，并采用德州儀器(Texas Instruments ；TI)的X-Fab來(lái)實(shí)現(xiàn)。
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根據(jù)Baliga，PRESTICE并不只是一種開(kāi)發(fā)SiC工藝的低成本替代方法，它也比傳統(tǒng)的專(zhuān)有工藝更有效率。降低授權(quán)成本將有助于讓更多的業(yè)者加入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，從而提高SiC的產(chǎn)量。反過(guò)來(lái)說(shuō)，這也不可避免地會(huì)降低SiC的價(jià)格，或許還會(huì)降低到只比硅的價(jià)格多50%。
SiC功率組件除了可作業(yè)于較低的溫度下，也可以在更高的頻率下切換，從而讓功率電子產(chǎn)品得以使用較小的電容、電感和其他被動(dòng)組件，最終使得設(shè)計(jì)人員能在更小的空間中封裝更多組件，而仍使其保持輕量纖薄。 Baliga說(shuō)，PRESiCE工藝能實(shí)現(xiàn)較高產(chǎn)量，并嚴(yán)格控制產(chǎn)出SiC組件的特性。
編譯：Susan Hong
文章來(lái)自《EET電子工程專(zhuān)輯》
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標(biāo)簽: 碳化硅 半導(dǎo)體 晶體