意法半導體和Leti合作開(kāi)發(fā)硅基氮化鎵功率轉換技術(shù)

　　橫跨多重電子應用領(lǐng)域的全球領(lǐng)先的半導體供應商意法半導體(STMicroelectronics，簡(jiǎn)稱(chēng)ST;紐約證券交易所代碼：STM)和CEA Tech下屬的研究所Leti今天宣布合作研制硅基氮化鎵(GaN)功率開(kāi)關(guān)器件制造技術(shù)。該硅基氮化鎵功率技術(shù)將讓意法半導體能夠滿(mǎn)足高能效、高功率的應用需求，包括混動(dòng)和電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電器、無(wú)線(xiàn)充電和服務(wù)器。

　　本合作項目的重點(diǎn)是開(kāi)發(fā)和檢測在200mm晶片上制造的先進(jìn)的硅基氮化鎵功率二極管和晶體管架構。研究公司IHS認為，該市場(chǎng)將在2019年至2024[1]年有超過(guò)20%的復合年增長(cháng)率。意法半導體和Leti利用IRT納電子研究所的框架計劃，在Leti的200mm研發(fā)線(xiàn)上開(kāi)發(fā)工藝技術(shù)，預計在2019年完成工程樣品的驗證。同時(shí)，意法半導體還將建立一條高品質(zhì)生產(chǎn)線(xiàn)，包括GaN / 硅異質(zhì)外延工序，計劃2020年前在法國圖爾前工序晶圓廠(chǎng)進(jìn)行首次生產(chǎn)。

　　此外，鑒于硅基氮化鎵技術(shù)對功率產(chǎn)品的吸引力，Leti和意法半導體正在評測高密度電源模塊所需的先進(jìn)封裝技術(shù)。

　　意法半導體汽車(chē)與分立器件產(chǎn)品部總裁Marco Monti表示：“在認識到寬帶隙半導體令人難以置信的價(jià)值后，意法半導體與CEA-Leti開(kāi)始合作研發(fā)硅基氮化鎵功率器件制造和封裝技術(shù)。ST擁有經(jīng)過(guò)市場(chǎng)檢驗的生產(chǎn)可靠的高質(zhì)量產(chǎn)品的制造能力，此次合作之后，我們將進(jìn)一步擁有業(yè)界最完整的GaN和SiC產(chǎn)品和功能組合?！?/p>

　　Leti首席執行官Emmanuel Sabonnadiere表示：“Leti的團隊利用Leti的200mm通用平臺全力支持意法半導體的硅基氮化鎵功率產(chǎn)品的戰略規劃，并準備將該技術(shù)遷移到意法半導體圖爾工廠(chǎng)硅基氮化鎵專(zhuān)用生產(chǎn)線(xiàn)。這個(gè)合作開(kāi)發(fā)項目需要雙方團隊的共同努力，利用IRT納電子研究所的框架計劃來(lái)擴大所需的專(zhuān)業(yè)知識，在設備和系統層面從頭開(kāi)始創(chuàng )新?！?/p>

　　編者注：

　　相較于采用硅等傳統半導體材料的器件，更高的工作電壓、頻率和溫度是寬帶隙半導體材料GaN制成的器件的固有優(yōu)勢。除功率氮化鎵技術(shù)外，意法半導體還在開(kāi)發(fā)另外兩種寬帶隙技術(shù)：碳化硅(SiC)和射頻氮化鎵(GaN)。

　　在GaN領(lǐng)域除了與CEA-Leti合作外，意法半導體不久前還宣布了與MACOM合作開(kāi)發(fā)射頻硅基氮化鎵技術(shù)，用于MACOM的各種射頻產(chǎn)品和和意法半導體為非電信市場(chǎng)研制的產(chǎn)品。兩個(gè)研發(fā)項目都使用GaN，很容易引起混淆，但是，這兩種研發(fā)項目使用結構不同的方法，應用優(yōu)勢也不同。例如，功率硅基氮化鎵技術(shù)適合在200mm晶片上制造，而射頻硅基氮化鎵目前至少更適合在150mm晶片上制造。無(wú)論哪種方式，因為開(kāi)關(guān)損耗低，GaN技術(shù)都適用于制造更高頻率的產(chǎn)品。

　　另一方面，碳化硅器件的工作電壓更高，阻斷電壓超過(guò)1700V，雪崩電壓額定值超過(guò)1800V，通態(tài)電阻低，使其非常適用于能效和熱性能出色的產(chǎn)品。憑借這些特性，SiC非常適合電動(dòng)汽車(chē)、太陽(yáng)能逆變器和焊接設備等應用。